Файл: Расчет ректификационной колонны по дисциплине Процессы и аппараты химической технологии.docx

.

Расход водяного пара найдем по следующему уравнению:

, (95)

где r – скрытая теплота испарения водяного пара при заданном давлении.

r= 486,874 ккал/кг.

Когда жидкость нагревается, испаряется и нагревается получившийся пар, ∆t не играет роли, т.е. в уравнение общего количества тепла в этом процессе  можно упростить и найти расход водяного пара по следующей формуле:

(96)

кг/ч

3.14 Расчет диаметра штуцеров


Рис. 27 – Схема колонны с учётом всех потоков
1. Расчет диаметра штуцера для ввода холодного орошения (штуцер 1)


. Примем

м³/ч


Примем

2. Расчет диаметра штуцера для вывода паров дистиллята и орошения (штуцер 2)


. Примем

17632,376 м³/ч


Примем

3. Расчет диаметра штуцера для ввода в колонну паров из кипятильника (штуцер 3)




. Примем

---

Примем

4. Расчет диаметра штуцера для вывода жидкости из колонны (штуцер 4)


87,035м³/ч

. Примем


Примем

5. Расчет диаметра штуцера для ввода сырья (штуцер 5)

Определим мольный расход сырьевого пара:



Молярный вес сырьевого пара:



Массовый расход сырьевого пара



Объемный расход сырьевого пара:




t_F - температура сырья на входе в колонну.

Мольный расход сырьевой жидкости:



Молярный вес сырьевой жидкости:



Массовый расход сырьевой жидкости:



Плотность сырьевой жидкости при 20 °С:
, кг/м³

- массовая доля бензола в сырье



Плотность сырьевой жидкости равна

---

Объемный расход сырьевой жидкости



Суммарный расход жидкости и пара

Примем скорость жидкости в штуцере 5 , тогда диаметр штуцера по формуле (84):




Примем

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В ходе данной работы изучен процесс ректификации; рассчитаны размеры колонны и её основные показатели работы; рассчитаны и подобраны диаметры штуцеров ввода и вывода сырья, паров и жидкости, параметры конденсатора-холодильника и кипятильника (которые являются составной частью колонны). Была построена ректификационная колонна.

– Число теоретических тарелок в колонне – N_т = 16;

– Число фактических тарелок вверху колонны – N_yкp = 8;

– Число фактических тарелок внизу колонны – N_отг = 10;

– Диаметр колонны – D = 2,4 м;

– Высота колонны – Н = 18 м;

– Размеры штуцеров:

d₁ = 0,104м;

d₂ = 0,559 м;

d₃ = 0,462м;

d₄ = 0,248 м;

d₅ = 0,599 м;

– Поверхность конденсатора - холодильника – F = м²;

– Поверхность кипятильника – F = 101,817 м².

Общая схема рассчитанной ректификационной колонны

Список использованной литературы

1. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. М.: 1973, 754 с.

2. Маркешина Л.А. (редактор). Расчет ректификации бинарной смеси Методическое пособие к выполнению домашней работы. Уфа, УГНТУ, 2007, 34 с.

---

3. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии: учебное пособие для вузов. Л.: Химия, 1987, 576 с.

4. Расчет ректификации бинарной смеси: учебно-методическое пособие / Грудников И.Б., Ильина Е.Г. Уфа, УГНТУ, 2007, 75 c.

5. Скобло А.Л., Молоканов Ю.К., Владимиров А.И., Щелкунов В.А. Процессы и аппараты нефтегазопереработки и нефтехимии: учебник для вузов.- 3-е изд., перераб. и доп. М.: Недра-Бизнесцентр, 2000,677 с.

---