Ректификация РектификацияСтраница 1
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,
"НОРМАНДИЯ-НЕМАН" , название истребительного авиационного полка "Сражающейся Франции"; действовал на советско-германском фронте в 1943-45. Летчики полка уничтожили ок. 280 и повредили 80 немецких самолетов. В ноябре 1944 за отличия в боях по освобождению Литвы и при форсировании р. Неман полку присвоено почетное наименование "Неманский".
ПУЛАСТЬЯ , в индуистской мифологии предок ракшасов и киннаров. Передал людям божественные пураны.
РИГЕР (Rieger) Франтишек (1818-1903) , барон (1897), один из лидеров (с 1874) партии старочехов, доктор права. Участник чешского национального движения 30 - 40-х гг. Организовал издание первой чешской энциклопедии (1858-74).