Расчет ректификационной колонны

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГБОУ ВПО «Омский государственный технический университет»

Кафедра  «Химическая технология и биотехнология»

Специальность «Энерго- и ресурсосберегающие процессы в химической технологии, нефтехимии и биотехнологии»

Домашняя работа

на тему:  

Расчет ректификационной колонны

по дисциплине  «Процессы и аппараты химической технологии»

          Студент   Бабичева Анастасия Сергеевна  группы ЗЭРС-141

                                       (Ф.И.О.  полностью)

                                                        Руководитель работы

                                                        Ануфриенко Анастасия Леонидовна                                                                                (Ф.И.О.)

                                                        ___________________________

                                                                        (Подпись, дата)

                                                        Студент

Бабичева Анастасия Сергеевна    

                                                                                                                                                                ___________________________

                                                                        (Подпись, дата)

Омск  2017 г.

Содержание

                                                                                                стр.

1. Данные для решения задачи……...………………………………..3
2. Технологический расчет …..……………..…....................................4
3. Описание схемы........................…………………………………...10

Список литературы………….……………………..……………….........12

GF = 1.5 кг/с

xF  = 30 % моль

xD = 98 % моль

xW = 2 % моль

h = 0,4 м

ɳ = 0,5

Тип колонны: тарельчатая колпачковая.

Смесь: метанол – вода.

Технологический расчет.

1. Из уравнения материального баланса, определяем недостающие значения массовых расходов дистиллята из кубового остатка GD и Gw для этого необходимо перевести мольные доли в xF, xD, xw, в массовые, по формуле:

[pic 1]

Здесь xF  - мольная доля низкокипящего компонента в исходной смеси; Ма – молекулярная масса низкокипящего компонента; Мb – молекулярная масса высококипящего компонента.

tкип. метанола = 64,7 ˚С

tкип. воды = 100˚С

Ма – 32,04 г/моль

Мb – 18 г/моль

[pic 2]

[pic 3]

[pic 4]

Материальный баланс непрерывной ректификации:

Gw  + GD  = GF

Gw * xw  + GD * xD  = GF * xF

[pic 5]

[pic 6]

Проверка: 0,88  + 0,62= 1,5  кг/с

Находим относительный молярный расход питания:

[pic 7]

[pic 8]

1. По данным таблицы XLVII (Павлов, Романов, Носков «Примеры и задачи по курсу ПИАХТ») для смеси метиловый спирт – вода, строим кривую равновесия в координатах  у*, у-х.

[pic 9]

Таблица 1 Справочные данные Метанол –вода.

По диаграмме у*, у-х (см. приложение 1) находим значение уF* для этого на оси абсцисс находим значение xF  = 30 % мольных долей, проводим вертикальную линию, до пересечения с равновесной кривой и точку пресечения переносим на ось ординат, получаем значение