Расчёт ректификационной колонны для разделения бинарной смеси - метанол – изопропанол

Самарский государственный технический университет
Кафедра Химическая Технология
курсовая работа по дисциплине процессы и аппараты НГП
на тему расчет ректификационной колонны
Самара 2023

Данные для расчета:
Смесь: метанол – изопропанол;
Производительность колонны по сырью, кг/ч: 25445
Состав по НКК,% масс.: (x_F ) ̅= 33; (x_D ) ̅= 98; (x_W ) ̅= 2;

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ 3
1.ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ КОЛОННЫ. 6
1.1. Материальный баланс колонны. 6
1.2. Выбор и обоснование давления в колонне. 8
1.3. Выбор и обоснования типа используемых контактных устройств. 10
1.4. Температурный режим колонны. 11
1.4.1. Расчет температуры верха колонны. 11
1.4.2. Расчет температуры куба колонны. 12
1.4.3. Расчет оптимальной температуры сырья на входе в колонну. 12
1.5. Диаграммы и рабочие линии процесса. 13
1.5.1. Построение диаграммы равновесия “t-x-y” в диапазоне рабочих температур. 13
1.5.2. Построение диаграммы равновесия “жидкость-пар” в координатах «х-y» 14
1.5.3. Определение минимального и оптимального флегмового числа процесса 16
1.5.4. Построение рабочих линий процесса. 17
1.6. Тепловой баланс. 18
2. ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ КОЛОННЫ. 21
2.1. Расчет нагрузки по парам и жидкости в различных сечениях колонны. 21
2.2. Определение диаметра колонны. 22
2.3. Ступени контакта процесса. 26
2.3.1 Определение теоретического числа ступеней контакта. 26
2.3.2. Определение кпд тарелки и их реального числа. 28
2.4. Расчет гидравлического сопротивления контактных устройств. 30
2.5. Определение межтарельчатого уноса. 32
3. МЕХАНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ. 34
3.1. Определение высоты колонны. 34
3.2. Выбор и обоснование материала корпуса и днища. 35
3.3. Расчет толщины обечайки. 36
3.3 Расчет толщины днища. 38
3.5. Определение толщины тепловой изоляции. 38
3.6. Определение размеров основных штуцеров. 40
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 42
ПРИЛОЖЕНИЕ 43