МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ РФ
ГОУ ВПО" Алтайський державний технічний університет
Їм І.І. Ползунова"
Кафедра Хімічна техніка та інженерна екологія
КУРСОВИЙ ПРОЕКТ
РЕКТИФІКАЦІЙНА УСТАНОВКА безперервної дії для розділення суміші гексан-толуол
з дисципліни Процеси та апарати хімічної технології
Проект виконав
студент гр. ХТ - 11 Цайтлер Ю.В.
Нормоконтролер Сартаково О.Ю.
Барнаул +2014
Зміст
Введення
1. Технологічна схема ректифікаційної установки
2. Розрахункова частина
2.1 Матеріальний баланс колони
2.2 Гідравлічний розрахунок тарілок
2.3 Визначення числа тарілок і висоти колони
2.4 Тепловий розрахунок установки
Висновок
Список використаної літератури
Програми
Введення
Ректифікація - процес поділу гомогенних сумішей летких рідин шляхом двостороннього масообміну і теплообміну між нерівновагими рідкої і парової фазами, що мають різну температуру і рухомими протилежно один одному.
Поділ здійснюється зазвичай в колонних апаратах при багаторазовому або безперервному контакті фаз. При кожному контакті з рідини випаровується переважно низькокиплячі компонент, яким збагачуються пари, а з парової конденсується переважно висококиплячий компонент, що переходить у рідину. Обмін компонентами між фазами дозволяє отримати, в кінцевому рахунку, пари представляють собою майже чистий низькокиплячі компонент. Ці пари, що виходять з верхньої частини колони, після їх конденсації в окремому апараті дають дистилят (верхній продукт) і флегму - рідина, що повертає для зрошення колони і взаємодії з піднімаються в колоні парами. Знизу віддаляється рідина представляє собою майже чистий висококиплячий компонент - кубовий залишок (нижній продукт). Частина залишку випаровують в нижній частині колони для отримання висхідного потоку пари.
Ректифікація відома з початку дев'ятнадцятого століття, як один з найважливіших технологічних процесів головним чином спиртової та нафтової промисловості. В даний час ректифікацію все ширше застосовують в самих різних областях хімічної технології, де виділення компонентів у чистому вигляді має дуже важливе значення (в похідних органічного синтезу, ізотопів, напівпровідників і різних інших речовин високої чистоти).
1. Технологічна схема ректифікаційної установки
- ємність для вихідної суміші; 2,9 - насоси; 3 - теплообмінник-підігрівач; 4 - кип'ятильник; 5 - ректифікаційна колона;
- дефлегматор; 7 - холодильник дистиляту; 8 - ємність для збору дистиляту; 10 - холодильник кубової рідини; 11 - ємність для кубової рідини.
Малюнок 1 - Принципова схема ректифікаційної установки
В установці для безперервної ректифікації колона складається з двох частин: верхньої - зміцнювальної і нижньої - вичерпної частини колони, для того, щоб надходить на поділ суміш стикалася із зустрічним потоком пари з великим вмістом висококиплячих компонента у вихідній суміші. У вичерпної частини колони відбувається видалення низькокиплячого компонента з стікає вниз рідини, у верхній частині - збагачення низкокипящим компонентом піднімаються парів. Вихідну суміш з проміжної ємності 1 відцентровим насосом 2 подають в теплообмінник 3, де вона підігрівається до температури кипіння. Нагріта суміш надходить на поділ в колону ректифікації 5 на тарілку харчування, де склад рідини дорівнює складу вихідної суміші XF. На живильному тарілці рідина змішується з флегмою з зміцнювальної частини колони і, стікаючи вниз, взаємодіє з піднімаються назустріч парою, більш багатим висококиплячих компонентах, при цьому з рідини відбувається видалення низькокиплячого компонента. У нижню частину колони стікає рідина, що складається майже цілком з висококиплячих компонента, частина її називається кубовим залишком і безперервно відводиться через холодильник кубової рідини 10 в ємність для кубової рідини 11. Пара піднімається по всій колоні знизу вгору, збагачуючись при цьому низкокипящим компонентом. Пар, виходячи з колони, надходить у дефлегматор 6, де він конденсується. При цьому частина конденсату повертається в колону у вигляді флегми, інша частина виводиться з дефлегматора у вигляді готового продукту поділу - дистилят...
