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,

БУХАРЕСТ (Bucuresti) , столица Румынии, на Нижнедунайской низм., в 45 км от Дуная. Самостоятельная административная единица. 2,1 млн. жителей (1992). Транспортный узел. Международный аэропорт. Крупный промышленный центр: машиностроение и металлообработка, текстильная, кожевенно-обувная, химическая, швейная, пищевая, стекольная, фарфорофаянсовая, полиграфическая промышленность, цветная и черная металлургия, деревообработка. Метрополитен. АН Румынии и отраслевые академии, университет и другие вузы; музеи, театры, концертный зал Атенеум (19 в.). Под современным названием известен с 14 в. С 1659 столица Валахии, с 1861 - Румынии. Монастыри и церкви 16-18 вв. (Михай-Водэ. Патриаршая, Крецулеску). Дворец Республики (20 в.).

ГАЛФВИНД (нидерл . halfwind, букв. - полветра), курс парусного судна, при котором его продольная ось перпендикулярна направлению ветра.

ШВАННОВСКИЕ КЛЕТКИ (по имени Т . Шванна), образуют оболочки периферических нервных волокон. Выполняют опорную и трофическую функции.