Расчет тарельчатой ректификационной колонны для разделения бинарной углеводородной смеси бензол-толуол

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 23 Мая 2013 в 08:26, курсовая работа

Описание

Ректификация — массообменный процесс, который осуществляется в
большинстве случаев в противоточных колонных аппаратах с контактными
элементами (насадки тарелки) аналогичными используемым в процессе
абсорбции. Поэтому методы подход к расчету и проектированию
ректификационных и абсорбционных установок имею много общего. Тем не

Работа состоит из  1 файл

Курсовая.doc

— 605.50 Кб (Скачать документ)

 

Полученные данные наносим в  виде кривых в координатах t–x,y и y*–x

Рис.1 Фазовая диаграмма t–x,y системы бензол–толуол.

 

 

 

Рис. 1.2. Диаграмма равновесия между паром и жидкостью в  системе бензол–толуол.

 

По диаграмме y*–x находим y*F при xF=0.48 y*F=0.68.

По формуле определим минимальное флегмовое число,

 где хF и хD – мольные доли легколетучего компонента соответственно в исходной смеси и дистилляте, кмоль/кмоль смеси; y*F – концентрация легколетучего компонента в паре, находящемся в равновесии с исходной смесью, кмоль/кмоль смеси.

Z=R/Rmin

1

1.1

1.2

1.4

1.5

1.7

1.9

2.5

R

1.41

1.55

1.69

1.97

2.12

2.40

2.68

3.53

b=XD/(R+1)

0.40

00.38

00.36

0.33

0.31

0.29

0.26

0.21

N

27

220

18

16

14

13

12

11

N(R+1)

65.07

551

48.42

47.52

43.68

44.20

44.16

49.83


 

Минимальное значение N(R+1) соответствует  числу ступеней изменения концентраций, равному 14, и рабочему флегмовому числу R=2,05

 

 

Расчет рабочего флегмового числа  возможен также с применением эмпирической зависимости R=1,3·Rмин+0,3

3.2. Число теоретических тарелок

Рассчитаем уравнение рабочей  линии верхней части колонны  по формуле y=    при XD=0.95; R=2.05

y=

Интерполяцией определим составы жидкости и пара, покидающих тарелки верхней (укрепляющей) части колонны. Для расчета используем данные табл.1.

x0=y1=XD=0.950

 

  1. y2=0.912

  1.  y3=0.854

  1. y5=0.788

  1. y5=0.721

  1. y6=0.659

  1.  y7=0.667

С 7-ой ступени стекает жидкость, близкая по составу к исходной смеси (ХF=0.44). Примем 7-ую ступень за ступень питания.

 

Далее для определения составов жидкости и пара будем пользоваться уравнением рабочей линии для  нижней (исчерпывающей) части колонны.

Уравнение рабочей линии нижней части колонны определим по формуле

, где f=F/D 

При ХW=0.06; R=2.05; F=10 тыс. кг/час; D= кг/ч

В этом уравнении  – тангенс угла наклона рабочей линии к оси ординат, а – отрезок, отсекаемый нижней рабочей линией на оси абсцисс. Умножив числитель и знаменатель выражений для А' и А на количество дистиллята D, можно заметить, что они представляют собой отношения количеств жидкой и паровой фаз, или удельный расход жидкости, орошающей данную часть колонны.

y=

  1. y8=0.442

  1. y9=0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

           

Лист

           

Изм

Лист

№ докум.

Подпись

Дата


 


Информация о работе Расчет тарельчатой ректификационной колонны для разделения бинарной углеводородной смеси бензол-толуол