Файл: Курсовой проект по дисциплине Процессы и аппараты в химической технологии и биотехнологии.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.12.2023
Просмотров: 149
Скачиваний: 5
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Задание на курсовой проект по дисциплине «Процессы и аппараты в химической технологии и биотехнологии» Спроектировать ректификационную колонну непрерывного действия с ситчатыми тарелками для разделения бинарной смеси, если производительность по исходной смеси GF т/ч, содержание легколетучего компонента в исходной смеси хF, в дистилляте хD, в кубовом остатке хW (% масс.); греющий пар имеет абсолютное давление 4 кгс/см2 (выбор варианта по фамилии).
Значения физико-химических характеристик компонентов смесей приведены в табл. 1–6. Таблица 1Физические свойства жидкостей
Таблица 2Равновесные составы жидкости х и пара у (% мол.) и температуры кипения t (ºС)бинарных смесей при давлении 760 мм рт. ст.
Таблица 3Плотность жидких веществ (ρх) при различных температурах
Таблица 4Вязкость жидких веществ (μх) при различных температурах
Таблица 5Вязкость паров веществ (μу) при различных температурах
Таблица 6Поверхностное натяжение жидких веществ (σ) при различных температурах
| № варианта | Смесь | GF | xF | хD | xW | |
| 1 | А | Ацетон – бензол | 5,5 | 22 | 98 | 2,0 |
| Жидкость | Химическая формула | Мольная масса, кг/кмоль | Температура кипения, ºС | Мольный объем, см3/моль |
| Ацетон | СН3СОСН3 | 58,08 | 56,1 | 74,0 |
| Бензол | С6Н6 | 78,11 | 80,2 | 96,0 |
| Вода | Н2О | 18,02 | 100 | 18,9 |
| Метиловый спирт | СН3ОН | 32,04 | 64,7 | 37,0 |
| Уксусная кислота | СН3СООН | 60,05 | 118,1 | 68,4 |
| Хлороформ | СНСl3 | 119,37 | 61,2 | 90,3 |
| Этилацетат | СН3СООС2Н5 | 88,10 | 77,1 | 107,0 |
| Этиловый спирт | С2Н5ОН | 46,07 | 78,3 | 59,2 |
Таблица 2Равновесные составы жидкости х и пара у (% мол.) и температуры кипения t (ºС)бинарных смесей при давлении 760 мм рт. ст.
| Смесь | х | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
| Ацетон – бензол | у | 0 | 24,3 | 40 | 51,2 | 59,4 | 66,5 | 73 | 79,5 | 87,3 | 93,2 | 100 |
| t | 80,2 | 76,4 | 72,4 | 69,6 | 66,7 | 64,3 | 62,4 | 60,7 | 59,6 | 58,8 | 56,1 | |
| Ацетон – вода | у | 0 | 72 | 80,3 | 82,7 | 84,2 | 85,5 | 86,9 | 88,2 | 90,4 | 94,3 | 100 |
| t | 100 | 69,6 | 64,5 | 62,6 | 61,6 | 60,7 | 59,8 | 59,0 | 58,2 | 57,5 | 56,1 | |
| Ацетон – этиловый спирт | у | 0 | 26,2 | 41,7 | 52,4 | 60,5 | 67,4 | 73,9 | 80,2 | 86,5 | 92,9 | 100 |
| t | 78,3 | 73 | 69 | 65,9 | 63,6 | 61,8 | 60,4 | 59,1 | 58 | 57 | 56,1 | |
| Бензол – уксусная кислота | у | 0 | 42 | 59 | 68,6 | 75 | 79 | 83 | 88 | 92,5 | 97 | 100 |
| t | 118,1 | 105,8 | 99 | 94 | 90,3 | 88 | 85,7 | 84,5 | 82 | 80,8 | 80,2 | |
| Вода – уксусная кислота | у | 0 | 16,7 | 30,3 | 42,5 | 53 | 62,6 | 71,6 | 79,5 | 84,6 | 93 | 100 |
| t | 118,1 | 113,8 | 110,1 | 107,5 | 105,8 | 104,4 | 103,3 | 102,1 | 101,3 | 100,6 | 100 | |
| Метиловый спирт – вода | у | 0 | 41,8 | 57,9 | 66,5 | 72,9 | 77,9 | 82,5 | 87 | 91,5 | 95,8 | 100 |
| t | 100 | 87,7 | 81,7 | 78 | 75,3 | 73,1 | 71,2 | 69,3 | 67,6 | 66 | 64,7 | |
| Метиловый спирт – этиловый спирт | у | 0 | 14,3 | 27,1 | 39,6 | 51,5 | 62,6 | 72,3 | 79,8 | 86,6 | 93,2 | 100 |
| t | 78,3 | 76,5 | 75 | 73,6 | 72,2 | 70,8 | 69,4 | 68,2 | 66,9 | 65,9 | 64,7 | |
| Этилацетат – уксусная кислота | у | 0 | 28,7 | 50,6 | 65,4 | 77 | 85,6 | 92 | 95,1 | 98,9 | 99,8 | 100 |
| t | 118,1 | 111,8 | 105,8 | 100,5 | 96,3 | 92,2 | 88,6 | 85,5 | 82,4 | 79,5 | 77,1 | |
| Хлороформ – бензол | у | 0 | 12,6 | 27,2 | 41 | 54,6 | 66 | 74,6 | 83 | 90,5 | 96,2 | 100 |
| t | 80,2 | 79,6 | 78,4 | 77,2 | 75,9 | 74,5 | 73,1 | 71 | 68,7 | 65,7 | 61,2 | |
| Этиловый спирт – вода | у | 0 | 44,2 | 53,1 | 57,6 | 61,3 | 65,4 | 69.9 | 75,3 | 81,8 | 89,8 | 100 |
| t | 100 | 86,5 | 83,2 | 81,7 | 80,8 | 80 | 79,4 | 79 | 78,6 | 78,4 | 78,3 |
Таблица 3Плотность жидких веществ (ρх) при различных температурах
| Вещество | Плотность (кг/м3) при температуре, ºС | |||||
| 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | 120 | |
| Ацетон | 791 | 768 | 746 | 719 | 693 | 665 |
| Бензол | 879 | 858 | 836 | 815 | 793 | 769 |
| Вода | 998 | 992 | 983 | 972 | 958 | 943 |
| Метиловый спирт | 792 | 774 | 756 | 736 | 714 | |
| Уксусная кислота | 1048 | 1027 | 1004 | 981 | 958 | 922 |
| Хлороформ | 1489 | 1450 | 1411 | 1380 | 1326 | 1280 |
| Этилацетат | 901 | 876 | 851 | 825 | 797 | 768 |
| Этиловый спирт | 789 | 772 | 754 | 735 | 716 | 693 |
| Вещество | Вязкость (мПа·с) при температуре, ºС | |||||
| 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | 120 | |
| Ацетон | 0,322 | 0,268 | 0,23 | 0,2 | 0,17 | |
| Бензол | 0,65 | 0,492 | 0,39 | 0,316 | 0,261 | 0,219 |
| Вода | 1,0 | 0,656 | 0,469 | 0,357 | 0,284 | 0,232 |
| Метиловый спирт | 0,584 | 0,45 | 0,351 | 0,29 | 0,24 | 0,21 |
| Уксусная кислота | 1,22 | 0,9 | 0,7 | 0,56 | 0,46 | 0,37 |
| Хлороформ | 0,57 | 0,466 | 0,39 | 0,33 | 0,29 | 0,26 |
| Этилацетат | 0,449 | 0,35 | 0,297 | 0,248 | 0,21 | 0,178 |
| Этиловый спирт | 1,19 | 0,825 | 0,591 | 0,435 | 0,326 | 0,248 |
Таблица 5Вязкость паров веществ (μу) при различных температурах
| Вещество | Вязкость (мПа·с) при температуре, ºС | ||
| 0 | 100 | 200 | |
| Ацетон | 0,0069 | 0,0094 | 0,0121 |
| Бензол | 0,007 | 0,0092 | 0,0121 |
| Вода | 0,0085 | 0,0123 | 0,0161 |
| Метиловый спирт | 0,0088 | 0,0123 | 0,0157 |
| Уксусная кислота | 0,00725 | 0,0104 | 0,0135 |
| Хлороформ | 0,00104 | 0,0132 | 0,016 |
| Этилацетат | 0,0092 | 0,0101 | 0,0125 |
| Этиловый спирт | 0,0079 | 0,0108 | 0,0137 |
| Вещество | Поверхностное натяжение (дин/см)* при температуре, ºС | |||||
| 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | 120 | |
| Ацетон | 23,7 | 21,2 | 18,6 | 16,2 | 13,8 | 11,4 |
| Бензол | 29 | 26,3 | 23,7 | 21,3 | 18,8 | 16,4 |
| Вода | 72,8 | 69,6 | 66,2 | 62,6 | 58,9 | 54,9 |
| Метиловый спирт | 22,6 | 20,9 | 19,3 | 17,6 | 15,7 | 13,6 |
| Уксусная кислота | 27,8 | 25,8 | 23,8 | 21,5 | 19,4 | 17,3 |
| Хлороформ | 27,2 | 24,4 | 21,7 | 19 | 16,3 | 13,6 |
| Этилацетат | 24,3 | 21,7 | 19,2 | 16,8 | 14,4 | 12,1 |
| Этиловый спирт | 22,3 | 20,6 | 19 | 17,3 | 15,5 | 13,4 |
-
1 дин/см = 10-3 Н/м