выполнено на сервисе Автор24

Студенческая работа на тему:

2(13) Рассчитать ректификационную колонну непрерывного действия тарельчатого типа для разделения под атмосферным давлением GF

Решение задач Процессы и аппараты

Создан заказ №2824406

28 марта 2018

2(13) Рассчитать ректификационную колонну непрерывного действия тарельчатого типа для разделения под атмосферным давлением GF

Как заказчик описал требования к работе:

Здравствуйте! Можете ли решить из идз №3 задачу 1 и 2, вариант № 13. В ворде контрольная другого варианта, задача № 1 подобная, необходим перерасчет, задача №2 в ней другие данные необходимо решение. Срок 2-3 дня.

Фрагмент выполненной работы:

2(13). Рассчитать ректификационную колонну непрерывного действия тарельчатого типа для разделения под атмосферным давлением GF, т/ч жидкой смеси, содержащей χF(м.д.) низкокипящего компонента с получением дистиллята GР, т/ч. Требуемое содержание низкокипящего компонента в дистилляте χР (м.д.), в кубовом остатке – χW (м.д.). Исходная смесь перед подачей в колонну подогревается до температуры кипения. (работа была выполнена специалистами Автор 24) Греющий пар имеет давление Ризб.(ат). Рассчитать также расход тепла и пара в кипятильнике. № вар. Разделяемая смесь Производ-ть, т/ч Содержание НКК, мол. доли Давле- ние пара, Р изб., ат. Тип тарелки GF GР χF χР χW 15 Ацетон – бензол 5 0,25 0,90 0,02 3,0 Колпач- ковая Решение: Упрощенная схема непрерывно действующей ректификационной установки изображена на рисунке 1. Исходная смесь с расходом и составом насосом 2 (или 12 в случае неисправности 2) из емкости 1 подается в подогреватель 3, где нагревается от начальной температуры до температуры кипения. Затем поступает в ректификационную колонну 4 на питающую тарелку, где смешивается с флегмой, стекающей с верхней (укрепляющей) части колонны. Жидкая смесь стекает в нижнюю исчерпывающую часть колонны, взаимодействуя при этом на тарелках с поднимающимся из кипятильника 11 паром. При этом на тарелках происходит частичное испарение жидкости и в паровую фазу переходит преимущественно низкокипящий компонент, а при частичной конденсации пара в жидкую фазу переходит преимущественно высококипящий компонент. В результате в самый низ колонны стекает кубовый остаток, состоящий преимущественно из высококипящего компонента воды. Паровая фаза поднимаясь от тарелки к тарелки обогащается низкокипящим компонентом и через штуцер вверху колонны поступает и конденсируется в дефлегматоре 5, который охлаждается оборотной водой. Часть полученного конденсата возвращается на верхнюю тарелку в колонну в виде флегмы для орошения нижней части, а другая часть с расходом отбирается в виде дистиллята, который используется как готовый продукт, содержащий преимущественно легколетучий компонент ацетон. Перед отводом готовых продуктов в сборники 8 и 10, они предварительно охлаждаются в холодильниках 7 и 9. В результате работы колонны их исходной смеси получают 2 готовых продукта кубовый остаток, обогащенный труднолетучим компонентом и дистиллят с высоким содержанием легколетучего компонента. И с х о д н а я с м е с ь Р 4 3 1 2,12 9 8 10 5 7 6 11 И с х о д н а я с м е с ь Р 4 3 1 2,12 9 8 10 5 7 6 11 1 − емкость с исходной смесью; 2,12 − насосы; 3 – подогреватель;4 – тарельчатая колонна; 5 − дефлегматор; 6 − делитель; 7 –холодильник-дистиллятор; 8 – сборник дистиллята; 9 –холодильник кубового остатка; 10 − сборник кубового остатка;11 – кипятильник (выносной). Рисунок 1 Схема непрерывно действующей ректификационной установки Зная производительность колонны и необходимые концентрации, определим недостающие данные, т. е. производительность по дистилляту и по кубовому остатку (GW и GD), на основании уравнений материального баланса. где - содержание легколетучего компонента в исходной смеси, дистилляте и кубовом остатке соответственно. Отсюда найдем: кг/ч = 5000 – 3693 = 1307 кг/ч, - концентрация легколетучего компонента в паре, находящаяся в равновесии с жидкостью (питанием исходной смеси). Пересчитаем составы фаз из массовых в мольные доли по соотношению где и Ма = 60 - молекулярные массы соответственно бензола и ацетона, кг/кмоль. кмоль/кмоль смеси кмоль/кмоль смеси кмоль/кмоль смеси Нагрузка ректификационной колонны по пару и жидкости определяется рабочим флегмовым числом. – минимальное флегмовое число. где - мольные доли легколетучего компонента в жидкости Относительный мольный расход По данным строим равновесную кривую ацетон ‒ бензол. Минимальное флегмовое число. Рабочее число флегмы: Уравнение рабочей линии верхней укрепляющей части колонны: Уравнение рабочей линии нижней укрепляющей части колонны: Строим график для определения числа ступеней 2...Посмотреть предложения по расчету стоимости