Очистка этилового спирта от метанола

Цель работы: обеспечить на выходе из ректификационной колонны очищенный этанол согласно требованиям.

Задание Выбрать термодинамический пакет. Необходимо определить число тарелок, флегмовое число и точку ввода питания, позволяющие достичь содержания метанола в кубе колонны согласно варианту при минимальном отборе дистиллята. Сделать выводы.

Таблица 1 Исходные данные

Ход работы.

Для начала вводим исходные данные в Hysys. После этого выбираем термодинамический пакет NRTL, т.к. он идеально подходит нам.

Заходим в расчетную среду, создаем материальный поток и вводим исходные данные. Добавляем ректификационную колонну, энергетические потоки и выходящие потоки. Вводим давления, которые образуются вверху колонны и внизу.

Для определения расхода дистиллята воспользуемся формулой материального баланса для низкокипящего компонента:

[pic 1]

где  – содержание легкого компонента в сырье, масс. доли;  – содержание легкого компонента в паровой фазе, масс. доли; – содержание легкого компонента в жидкой фазе, масс. доли;- расход потока питания, кг/ч; -расход жидкой фазы, кг/ч; - расход жидкости, кг/ч.[pic 2][pic 3][pic 4][pic 5][pic 6][pic 7]

Также нам понадобится формула общего материального баланса:

[pic 8]

Выразим D:

[pic 9]

Теперь необходимо ввести флегмовое число, количество тарелок, и задать на какую из них будет подаваться сырьё. Меняя эти величины, в результате получаем необходимое содержание метанола в кубе.

[pic 10]

Рис 1. Данные потоков и колонны часть 1

[pic 11]

Рис 2 Данные потоков и колонны часть 2

Определение оптимального количества тарелок и флегмового числа

Меняя количество тарелок (n) и флегмовое число (R), добиваемся необходимой концентрации метанола на выходе, далее оставляя концентрацию неизменной повторяем действия. Данные записываем в таблицу 2.

Таблица 2 Зависимость числа тарелок от флегмового числа