Описание технологической схемы
Исходную смесь из промежуточной емкости Е1 центробежным насосом Н1-Н2 подают в теплообменник, где она подогревается до температуры кипения. Нагретая смесь поступает на разделение в ректификационную колонну КР на тарелку питания, где состав жидкости равен составу исходной смеси. Стекая вниз по колонне, жидкость взаимодействует с поднимающимся вверх паром, образующимся при кипении кубовой жидкости в кипятильнике К. Начальный состав пара примерно равен составу кубового остатка, то есть обеднен легколетучим компонентом. В результате массообмена с жидкостью пар обогащается легколетучим компонентом. Для более полного обогащения верхнюю часть колонны орошают в соответствии с заданным флегмовым числом жидкостью, подаваемой центробежным насосом Н3 - Н4, получаемой в дефлегматоре Д путем конденсации пара, выходящего из колонны. Часть конденсата выводится из дефлегматора в виде готового продукта разделения - дистилята, который охлаждается в теплообменнике Х2 и направляется в промежуточную емкость Е3. Из кубовой части колонны непрерывно выводится кубовая жидкость - продукт, обогащенный труднолетучим компонентом, который охлаждается в теплообменнике Х1 и направляется в емкость Е2.
Таблица 1. Равновесные данные системы изопропиловый спирт - вода.
x% |
0 |
0,6 |
3,2 |
4 |
6 |
12 |
43 |
60 |
68,4 |
87 |
95,5 |
100 |
|
y% |
0 |
15 |
33 |
38,5 |
47 |
51 |
57,5 |
64,5 |
68,4 |
84,5 |
93 |
100 |
|
t0C |
100 |
96 |
90,2 |
87,3 |
85 |
82,9 |
80,8 |
80,4 |
80,3 |
80,8 |
81,5 |
82,3 |
Таблица 2. Равновесные данные системы ацетон - вода.
0 |
5 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
||
y% |
0 |
60,3 |
72 |
80,3 |
82,7 |
84,2 |
85,5 |
86,9 |
88,2 |
90,4 |
94,3 |
100 |
|
t0C |
100 |
77,9 |
69,6 |
64,5 |
62,6 |
61,6 |
60,7 |
59,8 |
59 |
58,2 |
57,5 |
57 |
Исходные данные:
производительность по исходной смеси
W1 = 7500 кг/час = 2,08 кг/с
концентрации низкокипящих компонентов:
в исходной смеси х1а = 25% (мольн), х1б = 60% (мольн)
в дистилляте х2а = 95% (мольн), х2б = 0% (мольн)
в кубовом остатке х0а = 3% (мольн).
Материальные балансы
W1 - массовый расход смеси,
П - массовый расход дистиллята,
W0 - массовый расход кубового остатка.
Составляем уравнения материального баланса ректификационной колонны непрерывного действия.
Баланс по всей смеси:
W1 - П - W0 = 0
Баланс по низкокипящему компоненту:
W1х1 - W0х0 - Пх2 = 0
кмоль/с
кмоль/с
Определяем мольную массу исходной смеси и дистиллята
- Введение
- Описание технологической схемы
- Рабочее флегмовое число
- Определение скорости пара и диаметра колонны
- Диаметр колонны по условиям верха и низа
- Определение числа тарелок и высоты колонны
- Высота тарельчатой части
- Высота колонны.
- Гидравлический расчет тарелок
- Куб-испаритель
- Паровой подогреватель смеси
- Водяной холодильник дистиллята.
- Водяной холодильник кубового остатка.
- Расход греющего пара.
- Расчет конденсатора-дефлегматора
- Расчет испарителя (кипятильника)
- Выбор емкостей
- Емкость для хранения исходной смеси
- Емкость для дистиллята
- Емкость для кубового остатка
- Расчет тепловой изоляции
- Расчет центробежного насоса
- Выбор насоса
- Предельная высота всасывания.
- Расчет и подбор штуцеров
- Штуцер для подачи исходной смеси
- Расчет ректификационной установки для разделения бинарной смеси этиловый спирт-вода
- 4.2. Ректификационные установки
- Получение изопропилового спирта из ацетона .
- 89. Оборудование для ведения тепло-массобменных процессов. Ректификационные аппараты.
- 1.2. Производство ацетона из изопропилового спирта
- 1.3. Неполное окисление изопропилового спирта в паровой фазе
- Работа 5.12 ректификационная установка периодического действия
- 17.Оборудование для процесса ректификации спирта.
- 62. Ректификационные установки для разделения многокомпонентных смесей