пахт курсоваой. ПАХТ курсовой. Пояснительная записка Проект ректификационной установки непрерывного действия (ПЭ,пахп 000. 000. 042 Пз) Иванов В. А

• Название: Пояснительная записка Проект ректификационной установки непрерывного действия (ПЭ,пахп 000. 000. 042 Пз) Иванов В. А
• Анкор: пахт курсоваой
• Дата: 01.10.2019
• Размер: 0.87 Mb.
• Имя файла: ПАХТ курсовой.docx
• Тип: Пояснительная записка; #88180
• страница: 1 из 18

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГБОУ ВПО «Сибирский государственный технологический университет»
Факультет: Химических технологий

Кафедра: Промышленной экологии, процессов и аппаратов химических производств

Пояснительная записка
Проект ректификационной установки непрерывного действия

(ПЭ,ПАХП 000.000.042 ПЗ)
Руководитель: Иванов В. А.

________________

(подпись)

_________________

(оценка, дата)

Выполнил: Леонтьева Н.Е.

________________

(подпись)

________________

(дата)

Красноярск, 2013

Реферат

В данном курсовом проекте необходимо провести расчет ректификационной колонны с колпачковыми тарелками непрерывного действия для разделения смеси

вода-уксусная кислота. Определить геометрические параметры колонны, её гидравлическое сопротивление и тепловые балансы. Рассчитать вспомогательное оборудование – подогреватель, дефлегматор, кипятильники, холодильник.

Пояснительная записка содержит 38 листов текста, 8 таблиц, 3 рисунков, 79 формул.
Содержание

Введение…………………………………………………………………………..5

1 Технологическая схема ректификационной установки……………………...6

2. Технологические расчеты……………………………………………………..8

2.1 Материальный баланс……………………………………………………...8

2.2 Расчет флегмового числа…………………………………………………10

2.3 Определение средних концентраций…………………………………….12

2.4 Определение скорости пара в колонне…………………………………..14

2.5 Определение высоты колонны…………………………………………...15

2.6 Гидравлический расчет…………………………………………………...23

2.7 Тепловой расчет…………………………………………………………...26

3 Расчет вспомогательного оборудования…………………………………….30

3.1 Расчет кипятильника (куб-испаритель)………………………………….30

3.2 Расчет дефлегматора……………………………………………………...33

3.3 Расчет холодильника для дистиллята……………………………………34

3.4 Расчет холодильника для кубового остатка……………………………35

3.5 Расчет подогревателя……………………………………………………..36

Заключение………………………………………………………………………37

Список использованной литературы…………………………………………..38
Введение

Ректификация известна как один из важнейших технологических процессов главным образом спиртовой и нефтяной промышленности. В настоящее время ректификацию все шире применяют в самых различных областях химической технологии, где выделение ком­понентов в чистом виде имеет весьма важное значение (в производствах органического синтеза, изотопов, полимеров, полупроводников и раз­личных других веществ высокой чистоты).

Ректификация – процесс разделения одинарных, бинарных и много компонентных смесей на составляющие практически чистые компоненты. Относится к группе массообменных процессов. Осуществляется в противоточных колонных аппаратах с контактными элементами (тарелками), называемых ректификационными колоннами. Колонна является основным аппаратом ректификационной установки. Она должна иметь максимальную поверхность контакта фаз, обладать максимальной пропускной способностью по пару и жидкости, иметь максимальное гидравлическое сопротивление.

Колпачковые тарелки с капсульными колпачками до недавнего времени считали лучшими контактными устройствами для ректификационных и абсорбционных аппаратов благодаря простоте эксплуатации и универсальности.

Вода — химическое вещество в виде прозрачной жидкости, не имеющей цвета, запаха и вкуса. Является хорошим сильнополярным растворителем. Вода обладает также высоким поверхностным натяжением среди жидкостей, уступая в этом только ртути.

Уксусная кислота — органическое вещество с формулой CH₃COOH.  Слабая, предельная одноосновная карбоновая кислота. Представляет собой бесцветную жидкость с характерным резким запахом и кислым вкусом. Гигроскопична. Неограниченно растворима в воде. Смешивается со многими растворителями. Уксусную кислоту применяют для получения лекарственных и душистых веществ, как растворитель (например, в производстве ацетилцеллюлозы, ацетона). Она используется в книгопечатании и крашении. Уксусная кислота используется как реакционная среда для проведения окисления различных органических веществ. В лабораторных условиях это, например, окисление органических сульфидов пероксидом водорода, в промышленности — окисление пара-ксилола кислородом воздуха в терефталевую кислоту.

1 Технологическая схема ректификационной установки

Технологическая схема ректификационной установки представлена на рисунке 1.1. Исходную смесь из промежуточной емкости Е1 центробежным насосом подают в теплообменник-подогреватель П, где она подогревается до температуры кипения. Нагретая смесь поступает на разделение в ректификационную колонну КР на тарелку питания, где состав жидкости равен составу исходной смеси x_f.

Стекая вниз по колонне, жидкость взаимодействует с поднимающимся вверх паром, образующимся при кипении кубовой жидкости в кипятильнике К. Начальный состав пара примерно равен составу кубового остатка x_w, т.е. обеднен легколетучим компонентом. В результате массообмена с жидкостью пар обогащается легколетучим компонентом. Для более полного обогащения верхнюю часть колонны орошают в соответствии с заданным флегмовым числом жидкостью (флегмой) состава x_D, получаемой в дефлегматоре Д путем конденсации пара, выходящего из колонны. Часть конденсата выводится из дефлегматора в виде готового продукта разделения – дистиллята, который охлаждается в теплообменнике Х2 и направляется в промежуточную емкость Е3.

Рисунок 1.1 – Схема непрерывно действующей ректификационной установки.

Из кубовой части колонны насосом непрерывно выводится кубовая жидкость – продукт, обогащенный труднолетучим компонентом, который охлаждается в теплообменнике Х1 и направляется в емкость Е2.

Таким образом, в ректификационной колонне осуществляется непрерывный неравновесный процесс разделения исходной бинарной смеси на дистиллят (с высоким содержанием легколетучего компонента) и кубового остатка (обогащенный труднолетучим компонентом).