ректифікаційної колони виходить багаторазовим випаровуванням рідини, що має той же склад, що і кубовий залишок, а рідина - багаторазової конденсацією пари, що має склад, однаковий зі складом дистиляту.
Розглядаючи взаємодію пари і рідини в колоні, приймається допущення:
1. мольну теплоти випаровування компонентів однакові, тому кожен кмоль пара при конденсації випаровує відповідно кмоль рідини і, отже, мольний потік пари, що рухається знизу вгору, однаковий в будь-якому перетині апарату.
2. При конденсації пари в конденсаторі не відбувається зміни складу пари, і, отже, склад пари, що минає з колони, дорівнює складу дистиляту: Xp = Yp.
. При випаровуванні рідини в нижній частині апарату не відбувається зміни її складу, і, отже, складу пари, що утворюється у випарнику, дорівнює складу кубового залишку: Xw = Yw.
Отриманий в конденсаторі дистилят ділиться на дві частини. Одна частина направляється назад в колону - флегма, інша є відбираються продуктом - дистилят. Відношення кількості поверненого в колону дистиляту (флегми) до кількості дистиляту, відібраного у вигляді продукту - називається флегмовое числом R.
Кількість пари, отриманої в нижній частині колони, і проходить по ній, так само:
В
при D = R + 1.
Це рівність доводить, що поділ суміші при ректифікації можливо в результаті взаємодії потоків пари і рідини в колоні, при кратності випаровування рівній R + 1, і кратності конденсації, рівної R.
флегмовое число:
В
Рівняння робочих ліній для верхньої та нижньої частин колони ректифікації відповідно:
В В В
Ці рівняння пов'язують склади в парі (Y) і рідини (X) в будь-якому довільному перерізі в відповідно зміцнювальної і вичерпної частинах колони.
У даному курсовому проекті будуть розглянуті і проведені массообменниє, теплові, гідравлічні розрахунки для ректифікації суміші метиловий спирт-вода продуктивністю 21000 кг/год, а також підбір допоміжного обладнання (ємності, насоси, теплообмінні апарати).
1. Завдання до курсового проекту
Виконати проект ректифікаційної установки з тарельчатой ​​колоною безперервної дії продуктивністю 21000 м 3 /год вихідної суміші - метиловий спирт-вода (при нормальних умовах) і початкової концентрації x f = 0.6 (масової частки), концентрації залишку x w = 0.03 (масової частки), концентрації дистиляту x p = 0....
