ChemStudy

Введение

Ректификация - массообменный процесс, который осуществляется в противоточных колонных аппаратах с контактными элементами (насадки, тарелки). В процессе ректификации происходит непрерывный обмен между жидкой и паровой фазой. Жидкая фаза обогащается более высококипящим компонентом, а паровая фаза - более низкокипящим. Процесс массообмена происходит по всей высоте колонны между стекающей вниз флегмой и поднимающимся вверх паром. Что интенсифицировать процесс массообмена применяют контактные элементы, что позволяет увеличить поверхность массообмена. В случае применения насадки жидкость стекает тонкой пленкой по ее поверхности, в случае применения тарелок пар проходит через слой жидкости на поверхности тарелок. В данной работе приведен расчет тарельчатой ректификационной колонны для разделения бинарной смеси бензол - толуол.

1 Особенности расчета тарельчатой ректификационной колонны

Как правило, расчет ректификационной колонны производится для заданных: составе исходной смеси, кубового остатка, дистиллята, производительности и рабочем давлении в колонне.

В начале определяется материальный баланс колонны и рабочее флегмовое число. Для этого используется диаграмма y -x . Затем подбирается тип тарелок, определяется скорость пара , диаметр колонны, коэффициенты массопередачи, высота колонны, гидравлическое сопротивление тарелок . После этого можно провести расчет эксплуатационных свойств, а также экономические показатели ее использования.

2 Пример расчета ректификационной колонны для перегонки смеси бензол - толуол

Для примера, рассчитаем колонну при содержании легколетучего компонента (т.е. бензола) в исходной смеси 35%(масс.), в дистилляте 98%, в кубовой жидкости 1,7%. Производительность по исходной смеси 5кг/с.

2.1 Материальные расчеты

2.1.1 Материальный баланс колонны

Производительность по дистилляту P и кубовому остатку W определяется из уравнения материального баланса ректификационной колонны:

(1)

Откуда:

(2)

(3)

Все расчеты в данном случае ведутся для легкокипящего компонента, а значит х есть концентрация бензола. Для дальнейших расчетов необходимо пересчитать составы фаз из массовых в мольные по соотношению :

(4)

где x - мольная доля компонента А,

- массовая доля компонента А, % (масс.)

МА - мольная масса компонента А,

УГЛЕНИТЫ , порошкообразные нитроглицериновые предохранительные взрывчатые вещества, допущенные к применению в шахтах всех категорий. Теплота взрыва 1,26-2,68 МДж/кг.

ЭРДЕЛИ Ксения Александровна (1878-1971) , российская арфистка, педагог, народная артистка СССР (1966). Создала отечественную школу игры на арфе. В 1899-1938 (с перерывом) в Большом театре. Профессор Московской консерватории (с 1939).

УЛАН-БАТОР (Улаанбаатар) , столица Монголии, в долине р. Тола, на высоте 1300-1350 м. Выделен в самостоятельную административную единицу. Площадь 7,3 тыс. км2, св. 537 тыс. жителей (1991, включая Налайху). Транспортный узел. Международный аэропорт. Производит ок. 1/2 валовой промышленной продукции страны. Завод автоприцепов, промкомбинат по переработке животного сырья, мясокомбинат, металлообрабатывающая, деревообрабатывающая, домостроительная, пищевая и др. промышленность. 4 ТЭЦ. АН Монголии, университет. 4 театра. Музеи. Основан в 1639 под названием Оргоо (Ставка), в России известен до 1924 как Урга. С 1706 назывался Их-хурээ, с 1911 Нийслэл-хурээ. Со 2-й пол. 18 в. резиденция маньчжурского наместника и административный центр Внешней Монголии. В 1911-15 главный город монгольского государства, в 1915-1919 - автономия Внешней Монголии. В 1919 оккупирован китайскими войсками, в феврале 1921 - войсками Унгерна фон Штернберга. 6 июля 1921 занят Монгольской народной армией и частями Красной Армии. В 1924 Нийслэл-хурээ переименован в Улан-Батор и стал столицей Монголии.