МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ РФ
ДЕРЖАВНА УСТАНОВА ВИЩОЇ ОСВІТИ
Тюменського державного нафтогазового УНІВЕРСИТЕТ
ФІЛІЯ Тюменського державного нафтогазового УНІВЕРСИТЕТУ У місто Тобольськ
Кафедра ХіХТ
Пояснювальна записка до курсового проекту
з дисципліни Процеси та апарати хімічної технології
Розрахунок і проектування ректифікаційної установки безперервної дії для розділення бінарної суміші: бутан-пентан
Виконав:
Нестеров Сергій Сергійович МХП - 10
Перевірив:
старший викладач КазаковаТ.М.
Тобольськ, 2013
Зміст
Введення
1.Матеріальние баланс колони
1.1 Побудова діаграми фазового рівноваги
.2 Визначення числа теоретичних тарілок колони
.3 Визначення витрати пари і флегми в колоні
2.Тепловой баланс
2.1 Внутрішні матеріальні потоки
3.Гідравліческій розрахунок
3.1 Діаметр колони
.2 Розрахунок параметрів тарілок
.3 Гідравлічний опір тарілки
.4 Розрахунок переливного пристрою
.5 Визначення дійсного числа тарілок
4.Визначення діаметра штуцерів
.Визначення товщини теплової ізоляції
.Товщина обичайки
.Товщина днища
.Визначення площі поверхні кип'ятильника і дефлегматора
.Вибор КВП і вузлів автоматики
Список літератури
Введення
колона ректифікації кип'ятильник дефлегматор
Ректифікація - фізичний процес розділення рідких сумішей на практично чисті компоненти або фракції, що розрізняються температурою кипіння.
Розрізняють суміші з двох компонентів (бінарні), багатокомпонентні і складні (безперервні). До складних сумішам відносять нафту і її фракції.
Процес ректифікації заснований на тому, що в умовах рівноваги системи пар - рідина парова фаза містить більше низкокипящих компонентів, а рідка - більше висококиплячих компонентів. Ректифікацію здійснюють шляхом противоточного багаторазового контактування нерівноважних фаз - більш нагрітої парової фази і рідкої фази з меншою температурою. При контактуванні фаз протікає процес тепломасообміну. ??
Процес ректифікації здійснюється в протиточних апаратах - колонах: пари переганяється рідини протікають знизу вгору, а назустріч парам зверху вниз протікає рідина, що подається у верхню частину колони. Між рідкої і парової фазами виникає массообмен, внаслідок якого пари по мірі їх просування по колоні збагачуються легколетучим компонентом, а рідина - менш летючим компонентом. Зрештою пара, що виходить з верхньої частини колони, являє собою більш-менш чистий легколетучий компонент, конденсація якого дає готовий продукт - дистилят, а з нижньої частини колони втекти порівняно чистий менш летючий компонент, так званий кубовий залишок, який, так само як і дистилят, може бути кінцевим продуктом перегонки.
Ректифікація здійснюється, як і всякий дифузійний процес, в противотоке пари і рідини, що забезпечує відмінність температур і неравновесность складів зустрічних потоків. Рідке зрошення при ректифікації парів створюється шляхом конденсації частини парового потоку у верхній частині колони, а парове зрошення при ректифікації рідини шляхом випаровування частини рідини в нижній частині колони.
Процеси ректифікації здійснюються періодично або безперервно при різних тисках: при атмосферному тиску, під вакуумом (для розділення сумішей висококиплячих речовин), а також під тиском більше атмосферного (для розділення сумішей, що є газоподібними при нормальних температурах).
Безперервна ректифікація не може застосовуватися в малотоннажних виробництвах через труднощі подачі, вимірювання та регулювання малих потоків і неможливості використання нормалізованих колон і теплообмінників. Періодична ректифікація вільна від цих недоліків, але вимагає постійного контролю якості дистиляту та ефективного управління процесом.
Безперервна ректифікація багатокомпонентних сумішей здійснюється в установках, що складаються з ряду ректифікаційних колон безперервної дії, з'єднання яких в загальну схему може бути різним. Кожна з колон розділяє надходить в неї суміш на два продукти, один з яких - дистилят, а другий - кубовий залишок. Тому при наявності хоча б трьох компонентів у вихідній суміші їх поділ на три продукту відбувається у двох колонах.
Для безперервної ректифікації суміш, що підлягає поділу, вводять збоку в центральну...
