з. 1541/1 (2) до температури 35 · 400С. Метанол-ректифікат в кількості 26000? 60000 кг/год направляється на склад в аналізная ємність поз.1255.Фракція метанол-масло-вода подається в резервуар поз. 1 257 складу метанолу.
Кубовий залишок колон основний ректифікації -вода з вмістом до 0,02% вагу. метанолу після охолодження в теплообміннику метанолу-сирцю поз.1542 направляється на біологічну очистку або в ємність стічних вод поз.6942 звідки насосами поз.3249/1,2 періодично відкачуються на біологічну очистку.
5. Вибір і обгрунтування конструкції основного апарату
Всі розрахунки проводилися на комп'ютері з використанням програми «DESIGNII»/Був проведений розрахунок колони основний ректифікації де використовувався модуль -Distill - 4 характерний для розрахунку повної колони дистиляції з боковим відводом.
Вихідні дані для розрахунку:
склад вихідної суміші: СН3ОН - 83,344% мас .; Н2О - 16,525% мас.; BuOH - 0,131% мас.
температуру на вході в колону: 50 ° C
температуру верхньої та нижньої частини колони: 88 ° C і 125 ° C відповідно;
тиск у верхній і нижній частині відповідно: 0,4 кг/см2 і 1,1 кг/см2;
номер тарілки харчування 20
номер тарілки відводу 18
кількість теоретичних тарілок 83.
Модель колони основний ректифікації.
Рис. 5.1
Основні дані потоків вийшли при моделюванні наведені в таблиці 5.1.
Таблиця 5.1 - Результати математичного моделювання
1.Метанол сирец2.Метанол ректіфікат3.Вода4.Ізобутіловий спирТемператураC5073,03044121,70089104,36581Давлениеkg/cm2g10,40000151,10,9397627ЭнтальпияkJ/hr- 85450699,8-56099525,3-20420168,9-1714795,23ЕнтропіяkJ/K/s - 65,05353-45,67157-14,91675-1,234051Плотность жідкостіkg/m3682,07032632,33105941,74507714,8554Удельний вага жідкості60F @ STP0,82670720,79932271,000080,8992441Ср жідкостіkJ/kg/K3,850273,72664,252024,3856Вязкость жідкостіns ??/ m20,00051520,00032960,00022870,0004245Теплопроводность жидкостиW/m/K0,71518390,53419140,68340240,8305499Расходm3l(NTP)/hr76,3026265,095849,947911,24551Молекулярный вес28,408132,04218,015422,8801Молярний расходkgmol/hr2252,88151651,4585552,066349,3567Массовий расходkg64000,0829452916,033269945,6952211129,286232
Результати розрахунків показали повну збіжність з практичними даними, що говорить про правильність рішення.
Отримані дані розрахунку колони основний ректифікації наведені в таблиці 5.2.
Таблиця 5.2 - Дані розрахунку колони основний ректифікації
Температура верхаC73,03Температура нізаC121,7Флегмовое чісло2,8Тепловая навантаження на дефлегматорkJ/hr2,32E + 08Тепловая навантаження на кубkJ/hr2,4E + 08Максімальний діаметрm5,168CalculatedTrayMaximumFlood% 80Продуктиkgmol/hr1651,458
Склавши математичну модель основної ректифікації можна запропонувати наступні оптимальні параметри ведення процесу:
. температура вихідної суміші Ти=64,40С.
. тиск вихідної суміші Рі=1 кгс/см2
. витрата вихідної суміші Gі=126690 кг/ч.
. кількість тарілок N=83
. флегмовое число R=2,8
. температура верху Тв=780С.
. температура низу Тн=1250С.
. тиск верху Рв=0,4 кгс/см2
. тиск низу Рн=1 кгс/см2
. живлення подається на 20 тарілку.
. відбір сивушних масел проводиться з 18 тарілки.
. кількість одержуваного дистиляту Gд=104219кг/ч.
6. Матеріальний і енергетичний баланс відділення на годинну продуктивність
.1 Матеріальний баланс
Ректифікація метанолу-сирцю йде в дві стадії.
Перша стадія - отгонка легких фракцій.
Потік метанолу-сирцю надходить у колону ректифікації відгону легких фракцій.
Витрата потоку - 127500 кг/ч.
Склад потоку:
СН3ОН - 83,3134%; Н2О - 16,4201%; СО - 0,0002%; СО2 - 0,0688%;
СН4- 0,0136%; I-BuOH - 0,1305%; N2 - 0,0002%
В якості флегми подається стовідсотковий метанол.
Витрата потоку - 67548 кг/ч.
Склад кубового залишку: OH - 83,344%; H2O - 16,525%; i-BuOH - 0,131%;
Склад дистиляту: <...
