му варіанті температурний режим встановлюється на рівні, що забезпечує гарну сепарацію і економічну роботу колони.
Витрата зрошення.
Подача тепла і кількість зрошення (рефлюксу) є найбільш важливими змінними при перегонці. У міру зменшення кількості рефлюксу, чистота верхнього і нижнього продукту знижується, так як падає ступінь ректифікації на кожній тарілці. Зі збільшенням тепла і рефлюксу поліпшується якість верхнього і нижнього продукту. Однак збільшення подачі рефлюксу і тепла в колону існує межа, при якому колона захлинається raquo ;, тобто великий обсяг виходить парової фази перешкоджає стіканню флегми по тарілках колони. У цей момент виростає перепад тиску по колоні і погіршується якість верхнього і нижнього продукту колони.
Тиск.
При перегонці, тиск у колоні не є робочою змінної. Однак це не означає, що ступінь ректифікації не змінюється зі зміною тиску. Вибір тиску в колоні насамперед зумовлюється температурним режимом перегонки. Підвищення тиску найчастіше погіршує умови ректифікації, зростає необхідне число тарілок і кратність зрошення. Найбільш чітка ректифікація відбувається при зниженому тиску. Ємність Е - 1 знаходяться під азотної подушкою для виключення контакту з навколишнім середовищем (попадання повітря). Тому подача азоту в ємності повинна бути постійною з продувкою на факел.
Найефективніша робота колон К - 1 досягається правильною роботою хроматографов, які аналізують склад потоку на сто тридцятий тарілці кожної колони. Зміст пара і метаксілола на сто тридцятий тарілці змінюється раніше, ніж у нижньому продукті колони, що дозволяє своєчасно вжити заходів для коригування. Зразкові показання хроматографов такі:
метаксілол - до 45% шкали приладу (вся шкала 5% масового вмісту в аналізованої пробі);
Параксилол - до 40% шкали приладу (вся шкала 1% масового вмісту в аналізованої пробі).
3.2 Підбір основного обладнання до технологічною схемою
Основним обладнанням блоку виділення ароматики З 8 є:
колона ректифікації К - 1, оснащена 180-ю клапанними тарілками і має висоту 97 100 мм, діаметр - 7 050 мм;
теплообмінник горизонтальний Т - 1, з нерухомою трубної гратами діаметром 1200 мм;
ємність для зрошення Е - 1;
піч П - 1 для підтримки теплового балансу;
насос Н - 1 для подачі сировини в колону;
насос Н - 2 для подачі вуглеводнів як зрошення на перший тарілку;
насос Н - 3 для подачі продукту низу колони в піч;
насос Н - 4 для подачі гарячої струменя в якості теплового балансу.
4. Механічний розділ
4.1 Визначення діаметра колонного апарату
Діаметр колони ректифікації залежить від фізичних властивостей розганяються рідин, продуктивності колони по пару, чіткості ректифікації, конструкції пристроїв, що забезпечують массообмен.
Виконаємо перевірочний розрахунок діаметра колонного апарату.
Розрахували колону ректифікації з ковпачковими тарілками при наступних вихідних даних: навантаження по пару: Gп=220000 кг/год; навантаження по рідини: Gж=880000 кг/год; щільність пару:? п=25 кг/м; щільність рідини:? ж=880 кг/м.
В якості сировини ортоксілол від 110 до 120 о С, в якості зрошення - Параксилол від 220 до 230 о С.
Попередньо приймаємо відстань між тарілках hт=0,5м і коефіцієнт спеніваемості? =0,9.
Розрахуємо величину комплексу за формулою
, (4.1)
гдеG ж - витрата рідкої фази, кг/год;
G п - витрата зрошення, кг/год;
? ж - щільність рідкої фази, кг/м 3;
? п - щільність зрошення, кг/м 3.
Підставивши вихідні дані у формулу, отримаємо
.
Швидкість пара в робочому перетині колони розрахуємо за формулою
, (4.2)
Гдесь - коефіцієнт, залежить від величини комплексу і висоти теоретичної ступені, С=0,07.
Підставивши вихідні дані у формулу, отримаємо
м/с.
Об'ємна витрата пари в колоні розрахуємо за формулою
. (4.3)
Підставивши вихідні дані у формулу, отримаємо
м 3/с.
Робочу площа тарілк...