Расчет ректификационной колонны

Министерство образования и науки Российской федерации

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования

 «Уральский федеральный университет имени первого Президента России 
Б.Н. Ельцина»

Химико - технологический институт

Кафедра «Процессы и аппараты химической технологии»











КУРСОВАЯ РАБОТА

«Расчет ректификационной колонны»

Пояснительная записка

		

	

	



Студент:

гр. Х – 340008





Преподаватель: 	

М.И. Ишкова







З.Р. Русинова	











Екатеринбург

2017

Оглавление

	ВВЕДЕНИЕ	3

	ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР	4

		1.	Понятие процесса ректификации	4

		2.	Оборудование для ректификации	5

		3.	Классификация ректификационных колонн	7

		4.	Основные типы аппаратов для проведения процесса ректификации	8

		5.	Требования к конструкции ректификационных колонн	13

		6.	Области применения процесса ректификации	13

	РАСЧЕТ РЕКТИФИКАЦИОННОЙ КОЛОННЫ	15

		1.	Материальный баланс процесса	15

		2.	Определение скорости пара и диаметра колонны	17

		3.	Гидравлическое сопротивление тарелок колонны	22

		4.	Определение числа тарелок и высоты колонны	26

		5.	Тепловой расчет установки	30

	ЗАКЛЮЧЕНИЕ	33

	БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК	34








ВВЕДЕНИЕ

Ректификация – это процесс разделения жидких смесей, который сводиться к одновременно протекающим и многократно повторяемым процессам частичного испарения и конденсации разделяемой смеси на поверхности контакта фаз. 

Ректификация известна с начала 19 века как один из важнейших технологических процессов главным образом нефтяной и спиртовой промышленности. В настоящее время ректификацию всё 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 частоты.

Ректификацию чаще всего проводят в колонных аппаратах. Колонные аппараты изготавливают диаметром 400 – 4000 мм для работы под давлением до 1,6 МПа в царговом (на фланцах) исполнении корпуса, для работы под давлением до 4,0 МПа – в цельносварном исполнении корпуса.

В зависимости от диаметра, колонные аппараты изготавливают с тарелками различных типов. Колонные аппараты диаметром 400 – 4000 мм оснащают стандартными контактными и распределительными тарелками, опорами, люками, днищами и фланцами. На корпусе цельносваренного аппарата предусмотрены люки для обслуживания тарелок.

Большое разнообразие тарельчатых контактных устройств затрудняет выбор оптимальной конструкции тарелки. При этом наряду с общими требованиями ряд требований может определяться спецификой производства: большим интервалом устойчивой работы при изменении нагрузок по фазам, способность тарелки работать в среде загрязненных жидкостей, возможностью защиты от коррозии и т.п. 

Расчет ректификационной колонны сводиться к определению её основных геометрических размеров диаметр и высота.

ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР

Понятие процесса ректификации 

Слово ректификация пришло в наш язык из латинского языка и означает исправление, выправление. Это один из способов, который используют в промышленности, лабораториях или в домашних условиях, чтобы разделить смешанные между собой жидкости.  

Ректификация – это процесс разделения бинарных или многокомпонентных смесей за счет противоточного массо- и теплообмена между паром и жидкостью.  

Основан процесс ректификации на разнице в распределении смешанных компонентов между фракциями пара и жидкости. При этом процессе поток пара двигается навстречу потоку жидкости, они контактируют друг с другом, обмениваясь теплом и массой до наступления равновесия в системе. Все это происходит в специальном приборе, который называется ректификационный колонный аппарат. При каждом контакте потоков из жидкости испаряется преимущественно легколетучий, или низкокипящий, компонент, которым обогащаются пары, а из паров конденсируется преимущественно труднолетучий, или высококипящий, компонент, переходящий в жидкость. Такой двухсторонний обмен компонентами, повторяемый многократно, позволяет получить в конечном счете пары, представляющие собой почти чистый низкокипящий копмонент. Эти пары после конденсации в отдельном аппарате образуют дистиллят (ректификат) и флегму – жидкость, возвращаемую для орошения колонны и взаимодействия с поднимающимися парами. Пары получают путем частичного испарения снизу колонны остатка, являющегося почти чистым высококипящим компонентом.

Для того чтобы жидкость и пар взаимодействовали более успешно, в установках используются контактные элементы — тарелки или насадки. Они увеличивают эффективность и площадь взаимодействия двух встречных потоков. 

Возможность разделения жидкой смеси на составляющие ее компоненты ректификацией обусловлена тем, что состав пара, образующегося над жидкой смесью, отличается от состава жидкой смеси в условиях равновесного состояния пара и жидкости. Известные равновесные данные для конкретной смеси позволяют проанализировать возможность разделения этой смеси, найти предельные концентрации разделения и рассчитать движущую силу процесса.

На скорость и качество процесса ректификации влияют следующие факторы:

	Коэффициент диффузии (прохождение паровой смеси через наполнитель колонны);

	Концентрация возгоняемого вещества;

	Площадь поверхности контакта в колонне;

	Разность температур кипения разделяемых компонентов.

Процесс ректификации осуществляется при атмосферном и повышенном давлениях, под вакуумом. Под избыточным давлением обычно проводят ректификацию сжиженных газов, например, для разделения кислорода и азота; под вакуумом – для разделения высококипящих и нетермостойких веществ, а также смесей компонентов с близкими температурами кипения. 

Оборудование для ректификации 

Для данного процесса могут использоваться два типа оборудования: установка с непрерывным и периодическим действием. 



Рис. 1. Схема ректификационной колонны непрерывного действия

Установки непрерывного действия используются в промышленности, так как для регулировки работы используется автоматика — дорогая и сложная. 

При непрерывной ректификации разделяемая смесь непрерывно подается в ректификационную колонну, а из колонны непрерывно отводятся две или более число фракций, обогащенных одними компонентами и обедненных другими. Полная колонна состоит из двух секций: укрепляющей и исчерпывающей. Исходная смесь (обычно при температуре кипения) подается в колонну, где смешивается с так называемой извлеченной жидкостью, стекающей по контактным устройствам (тарелкам или насадке) исчерпывающей секции противотоком к поднимающемуся потоку пара. Достигая низа колонны, жидкость обогащается тяжелолетучими компонентами. Внизу жидкость частично испаряется в результате нагрева подводящимся теплоносителем, и пар снова поступает в исчерпывающую секцию. Пройдя её, обогащенный легколетучими компонентами, пар поступает в дефлегматор, где обычно полностью конденсируется подходящим хладагентом. Полученная жидкость делится на два потока - дистиллят и флегму. Дистиллят является продуктовым потоком, а флегма поступает на орошение укрепляющей секции, по контактным устройствам которой стекает. Часть жидкости выводится из куба колонны в виде так называемого кубового остатка (также продуктовый поток).

Если исходную смесь нужно разделить непрерывным способом на число фракций больше двух, то применяется последовательное, либо параллельно - последовательное соединение колонн. 

К достоинствам непрерывной ректификации относятся высокая производительность, однородность получаемого продукта, легкость автоматизации процесса, возможность рекуперации теплоты.

Второй, более простой и дешевый тип оборудования – установки периодического действия используются для лабораторий (рис. 2).



Рис. 2. Схема ректификационной колонны периодического действия

 В таких установках установлены элементарные средства регулировки отбора — градусник и манометрический измеритель изменения давления на колонне. 

При периодической ректификации исходная жидкая смесь единовременно загружается в куб колонны, ёмкость которой соответствует желаемой производительности. Пары поступают в колонну и поднимаются к дефлегматору, где происходит их конденсация. В начальный период весь конденсат возвращается в колонну, что отвечает режиму полного орошения. Затем конденсат делится на дистиллят и флегму. По мере отбора дистиллята (либо при постоянном флегмовом числе, либо с его изменением из колонны выводятся сначала легколетучие компоненты, затем среднелетучие и так далее). Нужную фракцию (или фракции) отбирают в соответствующий сборник. Операция продолжается до полной переработки первоначально загруженной смеси.

Классификация ректификационных колонн

По назначению:

полная (питание в середине)

отгонная (питание сверху вместо флегмы; высокая чистота ВКК)

концентрационная (питание снизу; высокая чистота НКК)

сложная (боковые погоны; возможно использование циркуляционного орошение по высоте колонны)

По способу подвода тепла в колонну:

встроенный теплообменник

выносной теплообменник (с естественной циркуляцией, 
с принудительной циркуляцией)

По способу отвода тепла из колонны:

с применением парциального конденсатора

острого (холодного) орошения (исп. насос)

циркуляционного орошения (исп. насос)

По давлению в колонне:

атмосферные (фракции кипящие 30-150 °С)

вакуумные (для разделения высококипящих)

повышенного давления (применяют, когда разделяемая смесь при атмосферном давлении находится в газообразном состоянии)

По типу контактных устройств:

тарельчатые

насадочные

Основные типы аппаратов для проведения процесса ректификации 

Основными типами аппаратов для проведения процесса ректификации являются тарельчатые и насадочные колонны, которые по устройству принципиально не отличаются от тарельчатых и насадочных абсорберов. 

В ряде случаев, в основном для ректификации под вакуумом, используют пленочные и роторные колонны. 

Все эти аппараты снаружи покрывают тепловой изоляцией для снижения тепловых потерь в окружающую среду.







Барботажные колонны



Рис. 3. Барботажная колонна

В процессах ректификации наиболее широкое распространение получили барботажные колонны. Они применимы для больших производительностей, широкого диапазона изменений нагрузок по пару и жидкости и могут обеспечить весьма четкое разделение смесей. Недостаток барботажных аппаратов – при ректификации повышение гидравлического сопротивления приводит лишь к некоторому увеличению давления и соответственно к повышению температуры кипения жидкости в кипятильнике колонны. Однако этот же недостаток сохраняет свое значение для процессов ректификации под вакуумом.

Тарельчатые ректификационные колонны



Рис. 4. Тарельчатая ректификационная колонна



Рис. 5. Тарельчатая ректификационная колонная

В основном распространены в нефтеперерабатывающей отрасли и на крупных производствах. 

Тарельчатые колонны представляют собой вертикальную трубу, в которой через определенное расстояние устанавливаются тарелки разной конфигурации, где идет контакт между паровой и жидкой фазами.

Недостаток колонн: дороговизна и большие габариты.

Преимущества: тарельчатая ректификационная колонна тоньше разделяет фракции.

Насадочные ректификационные колонны



Рис. 6. Насадочная ректификационная колонна

На сегодняшний день широкое распространение получили насадочные колонны. Это те же вертикальные трубы, только в них устанавливается другое контактное устройство — насадка. 

Эта насадка может быть различных типов.



Рис. 7. Типы насадок

1 – Кольца Рашига, 2 – спиральные кольца, 3 – кольца с перегородкой, 
4 – кольца Паля

В промышленности наиболее распространены колонны с насадкой из колец Рашига. 



Рис. 8. Кольца Рашига

Насадки в данном типе аппарата разделяются на два типа:

1. Нерегулярная — неупорядоченный слой насыпного или заполняемого инертного материала (например, спирально призматическая насадка СПН).

Преимущества: малый вес, большая площадь контакта.

Недостатки: высокое сопротивление, сложность правильного распределения паров и флегмы.

2. Регулярная — представляет собой скомпонованные в кассеты перфорированные сетки и листы (к ним относится регулярная проволочная насадка Панченкова (РПН).

Преимущества: высокая эффективность, малый перепад давления.

Недостатки: насадочная ректификационная колонна явных недостатков не показала.

Плёночные аппараты

Эти аппараты применяются для ректификации под вакуумом смесей, обладающих малой термической стойкостью при нагревании (например, различные мономеры и полимеры, а также другие продукты органического синтеза).

В ректификационных аппаратах пленочного типа достигается низкое гидравлическое сопротивление. Кроме того, задержка жидкости в единице объема работающего аппарата мала.

К числу пленочных ректификационных аппаратов относятся колонны с регулярной насадкой в виде пакетов вертикальных трубок диаметром 6–20 мм (многотрубчатые колонны), а также пакетов плоскопараллельной или сотовой насадки с каналами различной формы, изготовленной из перфорированных металлических листов или металлической сетки.

Одной из распространенных роторно – плёночных колонн является колонна, представленная на рис. 10.



Рис. 9. Схема роторно – плёночной ректификационной колонны 

Недостатки роторных колонн: ограниченность их высоты и диаметра 
(из-за сложности изготовления и требований, предъявляемых к прочности и жесткости ротора), а также высокие эксплуатационные расходы.

Требования к конструкции ректификационных колонн  

Обычно ректификационная колонна выполняется в виде цилиндра, заполненного специальными распределительными устройствами для создания поверхности контакта между стекающей сверху жидкой фазой и поднимающимися навстречу парами. При конструкции ректификационных колонн обычно руководствуются требования, предъявляемыми к конструкции любого химического аппарата (дешевизна, простота в обслуживании, высокая производительность, прочность, коррозионная устойчивость, долговечность и т.д.) Помимо этого, необходимо учитывать следующие специфические требования к конструкции колонны:

Колонна должна обладать максимальной пропускной способностью по паровой и жидкой фазе;

Контактные устройства должны обеспечивать максимальную поверхность контакта между фазами при максимальной эффективности передачи массы;

Колонна должна работать устойчиво и равномерно по всему сечению в широком диапазоне нагрузок;

Основной отличительной особенностью ректификационных колонн от других аппаратов является то, что для проведения ректификации они должны быть снабжены соответствующей теплообменной аппаратурой (кипятильником, подогревателем, конденсатором – дефлегматором, холодильниками дистиллята и кубового остатка). 

Области применения процесса ректификации

 Основные области промышленного применения ректификации — получение отдельных фракций и индивидуальных углеводородов из нефтяного сырья в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, окиси этилена, акрилонитрила, акрилхлорсиланов - в химической промышленности. 

Ректификация широко используется и в других отраслях народного хозяйства: коксохимической, лесохимической, пищевой, химико — фармацевтической промышленностях.












РАСЧЕТ РЕКТИФИКАЦИОННОЙ КОЛОННЫ

 Материальный баланс процесса

Составляем материальный баланс для определения количеств и состава веществ, участвующих в процессах ректификации.

Материальный баланс колонны, обогреваемой паром:



где , , - массовые расходы исходной смеси, дистиллята и кубового остатка;

Материальный баланс для низкокипящего компонента: 



где , ,  - массовые доли легколетучего (низкокипящего) компонента в исходной смеси, дистилляте и кубовом остатке.

Преобразуем это выражение и найдём расход кубового остатка: 











Определим расход дистиллята: 





Для дальнейших расчётов выразим концентрации исходной смеси, дистиллята и кубового остатка в мольных долях.

Исходная смесь:



где ,  - молярные массы бензола и толуола 



Дистиллят:





Кубовый остаток:





Относительный мольный расход питания: 





Определяем минимальное число флегмы:



где ,  - мольные доли легколетучего компонента в дистилляте и исходной смеси

  - мольная доля легколетучего компонента в паре, находящемся в равновесии с исходной смесью.

 определяем по диаграмме .





Рис. 1. Диаграмма 

Получим . Тогда:



Определим рабочее число флегмы: 





Уравнения рабочих линий:

верхней (укрепляющей) части колонны





нижней (исчерпывающей) части колонны





 Определение скорости пара и диаметра колонны

Выбор рабочей скорости паров обусловлен многими факторами и обычно осуществляется путем технико - экономического расчета для каждого конкретного процесса

Средние мольные составы (концентрации) жидкости:

в верхней части колонны





в нижней части колонны





Средние мольные массы жидкости в верхней и нижней частях колонны соответственно равны:





где  и - мольные массы бензола и толуола 





Мольная масса исходной смеси:



Средние массовые расходы (нагрузки) по жидкости:

для верхней части колонны



где  - мольная масса дистиллята. В данном случае ее можно принять равной мольной массе легколетучего компонента - бензола.  



для нижней части колонны





Средние массовые потоки пара:

в верхней части колонны



где  - средняя мольная масса паров в верхней части колонны



где  - средняя концентрация пара в верхней части колонны









в нижней части колонны



где  - средняя мольная масса паров в нижней части колонны



где  - средняя концентрация пара в нижней части колонны









Средние температуры пара определим по диаграмме t – x, y (рис. 2).



Рис. 2. Диаграмма t – x, y (температура - состав пара - жидкости)

для верхней части колонны

при         

для нижней части колонны

при         

Средние плотности пара:

в верхней части колонны





в нижней части колонны





Определим среднюю плотность пара в колонне:





Плотности жидких бензола и толуола в данном случае близки. Температура в верху колонны при  равняется 82 °С, а в кубе - испарителе при  она равна 109 °С (рис. 2).

Плотность жидкого бензола при 82 °С , а жидкого толуола при 109 °С .

Принимаем среднюю плотность жидкости в колонне:





Скорость пара в колонне:



где С - коэффициент, зависящий от конструкции тарелок, расстояния между тарелками, рабочего давления в колонне, нагрузки колонны по жидкости.

Так как , то скорость пара в колонне рассчитывается по следующей формуле:



По данным каталога-справочника «Колонные аппараты» выбираем тип колонного аппарата «КСС - Р» и принимаем расстояние между тарелками 
h = 400 мм. 

Тогда для ситчатых тарелок по графику (рис. 3) находим значение коэффициента С.



Рис. 3. Значение коэффициента С

А, Б – колпачковые тарелки с круглыми колпачками, В – ситчатые тарелки

Коэффициент С = 0,059



Средняя температура в колонне: 



Объемный расход проходящего через колонну пара при средней температуре в колонне:





Определим диаметр колонны:





По каталогу – справочнику «Колонные аппараты» берем . Тогда скорость пара в колонне будет равна:





 Гидравлическое сопротивление тарелок колонны 

По каталогу – справочнику «Колонные аппараты» для колонны диаметром 2000 мм выбираем ситчатую однопоточную тарелку ТС - Р со следующими конструктивными размерами (табл. 1):

Таблица 1

Конструктивные размеры ситчатой однопоточной тарелки ТС - Р

Параметр 

Обозначение

Значение

Диаметр отверстий в тарелке



4 мм

Свободное сечение тарелки



8 %

Высота сливной перегородки



40 мм





Рис.4. Схема ситчатой тарелки

Рассчитаем гидравлическое сопротивление тарелки в верхней и в нижней части колонны по уравнению:



верхняя часть колонны

Гидравлическое сопротивление сухой тарелки:



где  =1,82 - коэффициент сопротивления неорошаемых ситчатых тарелок со свободным сечением 7 - 10%;

        - скорость пара в отверстиях тарелки







Сопротивление, обусловленное силами поверхностного натяжения:



где  = 20,5  10-3 Н/м - поверхностное натяжение жидкости при средней температуре в верхней части колонны 89 °С (у бензола и толуола практически одинаковое поверхностное натяжение)



Сопротивление парожидкостного слоя на тарелке:



Высота парожидкостного слоя:



Величину  - высоту слоя над сливной перегородкой рассчитываем по формуле:



где  - объемный расход жидкости;

  П - периметр сливной перегородки;

   - отношение плотности парожидкостного слоя (пены) к плотности жидкости, принимаемое приближенно равным 0,5. 

Объемный расход жидкости в верхней части колонны:





	Периметр сливной перегородки находим, решая систему уравнений:

	

	где  - радиус тарелки;

	             - приближенное значение площади сегмента

	Решение дает: ; 

	Находим :

	

	Высота парожидкостного слоя на тарелке:

	

	Сопротивление парожидкостного слоя:

	

	Общее гидравлическое сопротивление тарелки в верхней части колонны:

	

	нижняя часть колонны

	Гидравлическое сопротивление сухой тарелки:

	

	Сопротивление, обусловленное силами поверхностного натяжения:

	

	где 18,8  10-3 Н/м - поверхностное натяжение жидкости при .

Объемный расход жидкости в нижней части колонны:

		

		

		Высота слоя над сливной перегородкой:

		

Высота парожидкостного слоя:



Сопротивление парожидкостного слоя на тарелке:



	Общее гидравлическое сопротивление тарелки в нижней части колонны:

	

	Проверим, соблюдается ли при расстоянии между тарелками  необходимое для нормальной работы тарелок условие

	

		Для тарелок нижней части колонны, у которых гидравлическое сопротивление  больше, чем у тарелок верхней части:

		

Следовательно, вышеуказанное условие соблюдается.

Проверим равномерность работы тарелок – рассчитаем минимальную скорость пара в отверстиях , достаточную для того, чтобы ситчатая тарелка работала всеми отверстиями:





Рассчитанная раннее скорость пара в отверстиях тарелки равна 
. Следовательно, тарелки будут работать всеми отверстиями.

 Определение числа тарелок и высоты колонны

Наносим на диаграмму y – x (рис. 5) рабочие линии верхней и нижней части колонны и находим число ступеней изменения концентрации .



Рис. 5. Диаграмма y – x

В результате построений число теоретических тарелок получилось равным 17.

В верхней части колонны , в нижней части колонны .

Число тарелок рассчитываем по уравнению:



Для определения среднего КПД тарелок находим коэффициент относительной летучести разделяемых компонентов  и динамический коэффициент вязкости исходной смеси при средней температуре в колонне, равной 96,5 ?С.

При этой температуре давление насыщенного пара бензола
 , толуола .

Тогда коэффициент относительной летучести разделяемых компонентов равен:



Динамический коэффициент вязкости бензола при 96,5 ?С равен 
0,27 мПа?с, толуола 0,28 мПа?с. Принимаем динамический коэффициент вязкости исходной смеси .

Тогда 

По графику (рис. 6) находим значение среднего КПД.



Рис. 6. Диаграмма для приближенного определения среднего КПД тарелок

Приближенное значение среднего КПД равно . 

Длина пути жидкости на тарелке определяется по формуле:





По графику (рис. 7) находим значение поправки на длину пути.



Рис. 7. Зависимость поправки ? от длины пути жидкости на тарелке l 

Значение поправки на длину пути равно .

Рассчитаем средний КПД тарелок по уравнению:





Для сравнения рассчитаем средний КПД тарелки по критериальной формуле, полученной путем статистической обработки многочисленных опытных данных для колпачковых и ситчатых тарелок:



В этой формуле безразмерные комплексы:





где  - скорость пара в колонне, м/с;

   - относительная площадь свободного сечения тарелки;

   - высота сливной перегородки, м;

   и  - плотности пара и жидкости, кг/м3;

   - коэффициент диффузии легколетучего компонента в исходной смеси, м2/с;

   - поверхностное натяжение жидкости питания, Н/м.

Физико-химические константы отнесены к средней температуре в колонне.

Предварительно рассчитаем коэффициент диффузии:



где  – параметр, учитывающий ассоциацию молекул растворителя;

   - мольная масса исходной смеси;

   - динамический коэффициент вязкости жидкости;

   - мольный объем диффундирующего вещества.

В нашем случае: , , , , 

Тогда коэффициент диффузии равен:



Безразмерные комплексы:





Подставляя рассчитанные значения, найдем средний КПД тарелки:



Полученное значение близко к найденному значению среднего КПД тарелок.

Число тарелок:

в верхней части колонны







в нижней части колонны





Общее число тарелок:





С запасом число тарелок составит 29, из которых в верхней части колонны будет 13 тарелок, в нижней части колонны 16 тарелок.

Высота тарельчатой части колонны:





Общее гидравлическое сопротивление тарелок:





 Тепловой расчет установки

Расход теплоты, отдаваемой охлаждающей воде в дефлегматоре-конденсаторе, находим по уравнению:





где  и  - удельные теплоты конденсации бензола и толуола при 82 ?С.





Расход теплоты, получаемой в кубе-испарителе от греющего пара, находим по уравнению:



В данном случае  примем в размере 3% от полезно затрачиваемой теплоты.

Удельные теплоемкости берем соответственно при , 
, . Температуру кипения исходной смеси  определили по диаграмме t – x,y, изображенной на рис. 2.




Расход теплоты в паровом подогревателе исходной смеси:



В данном случае тепловые потери приняли в размере 5%, удельная теплоемкость исходной смеси 
  взята при средней температуре  .



Расход теплоты, отдаваемой охлаждающей воде в водяном холодильнике дистиллята:



В данном случае удельная теплоемкость дистиллята 
 взята при средней температуре  .



Расход теплоты, отдаваемой охлаждающей воде в водяном холодильнике кубового остатка:



В данном случае удельная теплоемкость кубового остатка 
 взята при средней температуре  .



Расход греющего пара, имеющего давление :

в кубе-испарителе



где  - удельная теплота конденсации греющего пара

       - влажность



в подогревателе исходной смеси



Всего: 

Расход охлаждающей воды при нагреве ее на 15 ?С:

в дефлегматоре





в водяном холодильнике дистиллята



в водяном холодильнике кубового остатка



Всего: 























ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Ректификация – это процесс, который осуществляется в противопоточных колонных аппаратах с контактными элементами в виде тарелок. Процесс ректификации обладает рядом особенностей:

различное соотношение нагрузок по жидкости и пару в нижней и верхней частях колонны.;

совместное протекание процессов массо- и теплопереноса.

Все это осложняет расчет тарельчатых ректификационных колонн. Большое разнообразие тарельчатых контактных устройств затрудняет выбор колонны. 

В данном случае была выбрала ректификационная колонна типа КСС – Р с ситчатыми тарелками типа ТС – Р, так как такая колонна соответствует общим требованиям  таким, как высокая интенсивность единицы объема аппарата, его стоимость.

Диаметр и высота колонны определяются нагрузками по пару и жидкости, а также физическими свойствами взаимодействующих фаз.






БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Авербух Я.Д., Заостровский Ф.П., Матусевич Л.Н. Процессы и аппараты химической технологии. Курс лекций. Ч. II. Теплообменные и массообменные процессы. Изд. 2-е, перераб. Под редакцией докт. техн. наук проф. Шабалина К.Н. Свердловск, изд. УПИ им. С.М. Кирова, 1973. – 428 с.  

Дытнерский Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии: Учебник для вузов. Изд. 2-е. В 2-х кн. Часть 2. Массообменные процессы и аппараты. М.: Химия, 1995. – 368 с.: ил.

Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии: Учебное пособие для вузов под ред. Чл.-корр. АН СССР П.Г. Романкова. – 10-е изд., перераб. и доп. / Репринтное воспроизведение издания 1987 г. – М.:Альянс, 2013. – 576 с.

Колонные аппараты: Каталог. 2-е изд. – М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1978. 31 с.





34.......................