Расчет ректификации смеси метанол – этанол
Содержание.
Условие задачи.
Схема ректификационной установки
Исходные данные:
Равновесные данные:
1. Построение диаграмм x-y и x,y - t по равновесным данным.
Диаграмма 1
Диаграмма 2
2. Пересчет из абсолютных концентраций в мольные.
3. Расчет минимального флегмового числа.
4. Расчет рабочего флегмового числа.
5. Построение рабочей линии.
6. Расчет КПД тарелок.
7. Определение числа тарелок.
8. Расчет потоков дистиллята и кубового остатка.
9. Расчет габаритов колонны
а) Расчет для верха колонны.
б) Расчет диаметра низа колонны.
10. Расчет высоты тарельчатой части.
11. Расход тепла, отдаваемого охлаждающей воде в дефлегматоре-конденсаторе.
12. Расчет средней движущей силы теплопереноса.
13. Расход охлаждающей воды.
14. Поверхность теплообмена конденсатора.
Список литературы Условие задачи.
Рассчитать тарельчатую ректификационную колонну непрерывного действия для разделения бинарной смеси метанол – этанол, подаваемой в колонну при температуре равной температуре кипения. Колонна работает под атмосферным давлением. Исходные данные: расход g1 = 4,2 кг/с, процентные массовые концентрации: исходной смеси a1 = 32%, дистиллята a2 = 95%, кубового остатка a0 = 2%, коэффициент избытка флегмы 4, давление греющего пара Pгр =1,5 ата, начальная температура охлаждающей смеси t’в = 18 0C.
Определить:
1. Реальное и теоретическое число тарелок в отгонной и укрепляющих частях;
2. Диаметр верха и низа колонны и высоту тарельчатой части;
3. Расход охлаждающей воды в конденсаторе (температурой воды на выходе из конденсатора задаться);
4. Рассчитать поверхность теплообмена конденсатора.
Схема ректификационной установки
| ||||
| ||||
|
| ||||
Исходные данные:
g1= 4,2 кг/час;
ao= 1 %;
a1= 32 %;
a2= 95 %;
4
Pгр =1,5 ата
tв’= 18oC;
K = 900
tв’’= 40oC (задаемся);
· Равновесные данные:
x% |
0 |
5 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
y% |
0 |
7,4 |
14,3 |
27,1 |
39,6 |
51,5 |
62,5 |
72,3 |
79,8 |
86,6 |
93,2 |
100 |
t oC |
78,3 |
77,2 |
76,5 |
75,0 |
73,6 |
72,2 |
70,8 |
69,4 |
68,2 |
66,9 |
65,9 |
64,5 |