Новости Словари Конкурсы Бесплатные SMS Знакомства Подари звезду
В нашей
базе уже
59876
рефератов!
Логин

Пароль

Расчет разделения смеси диоксантолуол в насадочной ректификационной ко

Расчет разделения смеси диоксантолуол в насадочной ректификационной ко.
Расчет разделения смеси диоксантолуол в насадочной ректификационной колонне Министерство общего и профессионального образования РФ


им. И. И. Ползунова


Кафедра химической техники и инженерной экологии


Курсовой проект защищён
с оценкой ______________
Руководитель канд. техн.
наук, доцент Андреева Н. Г.



Насадочная ректификационная колонна
для разделения бинарной смеси диоксан – толуола



Пояснительная записка курсового проекта по дисциплине

«Процессы и аппараты химической технологии»

КП 68.170500.29.000.ПЗ



Проект выполнил студент
гр. МАХП -01



Нормоконтролёр
канд. техн. наук, доцент
Андреева Н. Г.


Барнаул 2004
Содержание
Введение 3
1 Физико – химические основы 4
2 Технологическая схема ректификационной установки 6
3 Расчётная часть 8
3.1 Задание и исходные данные 8
3.2 Материальный баланс и рабочее флегмовое число 9
3.3 Скорость пара и диаметр колонны 12
3.4 Высота слоя насадки и колонны 13
3.5 Гидравлическое сопротивление насадки 15
3.6 Тепловой расчет установки. 15
4 Механический расчет установки 17
4.1 Расчет толщины обечаек 17
4.2 Расчет толщина крышки и днища 18
4.3 Расчёт изоляции колонны 18
4.4 Расчёт штуцеров. 19
4.4.1 Штуцер для ввода исходной смеси. 19
4.4.2 Штуцер для ввода флегмы 19
4.4.3 Штуцер для отвода кубового остатка 19
4.4.4 Штуцер для вывода паров дистиллята 19
4.4.5 Штуцер для ввода паров кубовой смеси 20
4.5 Емкости 20
4.6 Насосы 21
Заключение 23
Список использованной литературы 24
Приложение А
Приложение Б
Приложение В
Приложение Г
Приложение Д


Введение

Ректификация – процесс разделения гомогенных смесей летучих жидкостей
путём двустороннего массообмена и теплообмена между неравновесными жидкой и
паровой фазами, имеющими различную температуру и движущимися противоположно
друг другу.
Разделение осуществляется обычно в колонных аппаратах при многократном
или непрерывном контакте фаз. При каждом контакте из жидкости испаряется
преимущественно низкокипящий компонент, которым обогащаются пары, а из
паровой конденсируется преимущественно высококипящий компонент переходящий
в жидкость. В результате обмена компонентами между фазами в конечном счете
пары представляют собой почти чистый низкокипящий компонент. Эти пары
выходящие из верхней части колоны после их конденсации в отдельном аппарате
дают дистиллят (верхний продукт) и флегму - жидкость, возвращающую для
орошения колоны и взаимодействия с поднимающимися в колоне парами. Снизу
удаляется жидкость представляющая собой почти чистый высококипящий
компонент - кубовый остаток (нижний продукт). Часть остатка испаряют в
нижней части колоны для получения восходящего потока пара.
Ректификация известна с начала девятнадцатого века, как один из
важнейших технологических процессов главным образом спиртовой и нефтяной
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 производных органического
синтеза, изотопов, полупроводников и различных других веществ высокой
чистоты).

1 Физико – химические основы

Достаточно высокая степень разделения однородных жидких смесей на
компоненты может быть достигнута путем ректификации. Сущность процессов, из
которых складывается ректификация, и получаемые при этом результаты можно
проследить с помощью t – х – у – диаграммы.
Нагрев исходную смесь состава x1 до температуры кипения получим
находящийся в равновесии с жидкостью пар (точка b). Отбор и конденсация
этого пара дают жидкость состава х2 обогащенную НК (х2>х1).Нагрев эту
жидкость до температуры кипения t2, получим пар (точка d), конденсация
которого дает жидкость с еще большим содержанием НК, имеющую состав x3, и
т. д. Проводя таким образом последовательно ряд процессов испарения
жидкости и конденсации паров, можно получить в итоге жидкость (дистиллят),
представляющую собой практически чистый НК.
Аналогично, исходя из паровой фазы, соответствующей составу
жидкости x4, путем проведения ряда последовательных процессов конденсации и
испарения можно получить жидкость (остаток), состоящую почти целиком из ВК.

В простейшем виде процесс многократного испарения можно
осуществить в многоступенчатой установке, в первой ступени которой
испаряется исходная смесь. На вторую ступень поступает на испарение
жидкость, оставшаяся после отделения паров в первой ступени, в третьей
ступени испаряется жидкость, поступившая из второй ступени (после отбора из
последней паров) и т. д. Аналогично может быть организован процесс
многократной конденсации, при котором на каждую следующую ступень поступают
для конденсации пары, оставшиеся после отделения от них жидкости
(конденсата) в предыдущей ступени.
При достаточно большом числе ступеней таким путем можно получить
жидкую или паровую фазу с достаточно высокой концентрацией компонента,
которым она обогащается. Однако выход этой фазы будет мал по отношению к ее
количеству в исходной смеси. Кроме того, описанные установки отличаются
громоздкостью и большими потерями тепла в окружающую среду.
Значительно более экономичное, полное и четкое разделение смесей
на компоненты достигается в процессах ректификации, проводимых обычно в
более компактных аппаратах - ректификационных колоннах.
При взаимодействии фаз между ними происходит массо- и теплообмен
обусловленные стремлением системы к состоянию равновесия.
В результате каждого контакта компоненты перераспределяются между
фазами: пар несколько обогащается ПК, а жидкость — ВК.
Многократное контактирование приводит к практически полному разделению
исходной смеси.
Таким образом, отсутствие равновесия (и соответственно наличие
разности температур фаз) при движении фаз с определенной относительной
скоростью и многократном их контактировании являются необходимыми условиями
проведения ректификации.
[pic]
Рис 1.1 Изображение процесса разделения бинарной смес
Умар.Ш. был тут !!!!!
 
давайте изгоним мат !!!
 
ДОБРОЙ НОЧИ ОТ Ъ
ЛОКИ ИНО
 
ДМК МЭ
 
где инфааа?