РГР. Расчет ректификационной колонны по дисциплине Процессы и аппараты химической технологии
 Скачать 0.6 Mb.
|
|
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Уфимский государственный нефтяной технический университет» Кафедра нефтехимии и химической технологии
Руководитель: доцент каф. НХТ _______________ С.П.Ломакин РАСЧЁТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА на тему РАСЧЕТ РЕКТИФИКАЦИОННОЙ КОЛОННЫ по дисциплине «Процессы и аппараты химической технологии» направление подготовки Химическая технология профиль «Химическая технология органических веществ» Студент гр. БТБ-20-01 А.Х. Хамматова Уфа 2022 СОДЕРЖАНИЕВВЕДЕНИЕ 2 1 Теоретическая часть 3 2 Расчетная часть 5 2.1 Построение зависимости давления насыщенных паров от температуры 5 2.2 Построение х-у диаграммы, кривых изобар пара и жидкости 9 2.3 Построение энтальпийной диаграммы 12 2.4 Расчет однократного испарения бинарной смеси 17 2.4.1 Расчет x*F и y*F 17 2.4.2. Расчет равновесной температуры 19 2.4.3 Проверка значения мольной доли отгона 19 2.5 Расчет материального баланса ректификационной колонны 20 2.5.1 Определение молекулярной массы сырья, дистиллята и остатка 20 2.5.2 Покомпонентный расчет материального баланса РК 22 2.5.3 Проверка материального баланса 24 2.5.4 Расчет теплового баланса ректификационной колонны 25 2.6 Расчет режима полного орошения Error: Reference source not found 2.7 Расчет числа тарелок на комбинированной и x-y-диаграмме 29 2.7.1 Расчет числа теоретических тарелок на xʹ-yʹ диаграмме 29 2.7.2. Расчёт числа теоретических тарелок на комбинированной диаграмме 32 2.8 Расчет профиля концентраций и нагрузок по высоте колонны 33 2.8.1 Расчет профиля концентраций и температуры по высоте колонны 33 2.8.2 Расчет флегмового и парового числа колонны 37 2.9 Расчет фактического числа тарелок 46 2.10 Расчет диаметра ректификационной колонны 48 2.11 Расчет высоты ректификационной колонны 54 2.12 Расчет конденсатора-холодильника 55 2.13 Расчет кипятильника 53 2.14 Расчет диаметра штуцеров Error: Reference source not found ЗАКЛЮЧЕНИЕ 60 Список использованной литературы 62 ВВЕДЕНИЕ Для получения продуктов с любой желаемой концентрацией компонентов и с высокими выходами служит процесс ректификации, заключающийся в многократно повторяющемся контактировании неравновесных паровой и жидкой фаз. Образованные в результате контакта паровая и жидкая фазы будут отличаться по составу от вступивших в контакт встречных неравновесных потоков паровой и жидкой фаз. В итоге такого контакта пар обогатится низкокипящим компонентом, а жидкость – высококипящим. Если исходные пары и жидкость находились при одинаковом давлении, то для обеспечения этих условий требуется, чтобы температура вступающей в контакт жидкости была ниже температуры паров. После контактирования температуры пара и жидкости выравниваются, так как система стремится к состоянию равновесия. Производя многократное контактирование неравновесных потоков паровой и жидкой фаз, направляя после каждой ступени пары на смешение с жидкостью, а жидкость на контакт с парами, более бедными НКК, можно изменить составы фаз желаемым образом. Подобное контактирование фаз по схеме противотока в целом по аппарату осуществляется в специальных аппаратах – ректификационных колоннах, заполненных различными контактными устройствами: тарелками, насадками и т.д. Таким образом, процесс ректификации есть диффузионный процесс разделения жидких смесей, компоненты которых различаются по температурам кипения, осуществляемый путем противоточного контактирования неравновесных паров и жидкости. Расчет ректификационной колонны сводится к определению ее основных геометрических размеров – диаметра и высоты. Оба параметра определяются гидродинамическим режимом работы колонны, который, в свою очередь, зависит от скоростей и физических свойств взаимодействующих фаз, а также от типа контактного устройства. | ||||||||||