Схемы и устройства ректификацинных установок. Эксплуатация и расчет ректификационных установок

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

КАЗАХСКИЙ АГРОТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени

С. СЕЙФУЛЛИНА

Кафедра Технологических машин и оборудования

Курсовая работа

Материальный и тепловой балансы процесса ректификации.

Схемы и устройства ректификацинных установок. Эксплуатация

и расчет ректификационных установок.

Выполнил: студент 3 курса группы 19-34

Баймолдаева Аруна              

Проверил:Меңлен Д. Ж.

Отправлено на защиту____________ 

Нур-Султан - 2022

План

Введение        3

Процесс ректификации        4

Виды и процессы ректификационных колонн        10

Расчет процесса ректификации        17

Заключение        23

Список использованной литературы        24

Введение

        Дистилляция, которую в Европе часто называют ректификацией, на сегодняшний день является наиболее важным методом разделения смесей жидкостей в обрабатывающей промышленности, и все согласны с тем, что она останется таковой еще долгие годы. Приблизительно 95 % всех жидких сепараций осуществляется процессами дистилляции. Эта исключительная роль, которую играет дистилляция, основана на том факте, что дистилляция является единственным методом разделения, способным разделить жидкую смесь на ее чистые составляющие. Недостатками дистилляции являются риск термической деградации видов и высокая потребность в энергии.

         Дистилляция использует очень простой принцип, состоящий из трех этапов. Во-первых, образование двухфазной системы, во-вторых, массоперенос через границу раздела и, в-третьих, разделение двух фаз. Этот принцип очень эффективен, поэтому его можно применять и к другим процессам разделения. Однако в большинстве альтернативных процессов разделения, т.е. абсорбция, адсорбция и экстракция, двухфазная система создается путем добавления внешнего вещества (азеотропообразователя или растворителя), которое необходимо удалить позже в дополнительном процессе разделения. Однако при перегонке двухфазная система (пар-жидкость) образуется за счет подвода тепла, которое впоследствии можно легко отвести.

        Перегонка (лат. destillare = капание вниз) — очень старый метод, восходящий к первому веку нашей эры. Сегодня дистилляция очень развита во всех отношениях, т. е. в основах (термодинамика, парожидкостное равновесие), в конструкции процесса, а также в оборудовании (насадочные колонны). , лотковые колонны). Ректификационные колонны диаметром до 10 м и высотой до 100 м можно безопасно спроектировать, построить и эксплуатировать. Они доминируют в образе многих промышленных объектов, например. химические заводы или нефтеперерабатывающие заводы.

Процесс ректификации

Основной принцип дистилляции заключается в том, чтобы привести жидкость в тесный контакт с паром, так что происходит массоперенос между двумя сосуществующими фазами. Движущей силой межфазного массопереноса является стремление каждой системы достичь состояния равновесие. Таким образом, хорошее знание равновесия пара и жидкости имеет существенное значение для разработки процессов дистилляции. При перегонке концентрации пара (y) и жидкости (x) должны быть разными. В дистилляционной установке жидкость находится в точке кипения, а пар — в точке росы. Жидкая смесь находится в точке кипения, если сумма парциальных давлений всех компонентов равна общему давлению системы. Согласно этому условию жидкая смесь приближается к точке кипения либо при повышении температуры, либо при понижении давления. Аналогично, смесь паров достигает точки росы либо при понижении температуры, либо при повышении давления. Область между точкой кипения и точкой росы используется в процессах дистилляции.