Томский Политехнический университет
Кафедра химической технологии
Курсовой проект по дисциплине "Процессы и аппараты химической технологии"
На тему:"Расчет насадочной ректификационной колонны непрерывного действия для разделения бинарной смеси метанол-вода"
Томск 2016
Исходные данные:
Производительность по дистилляту P= 220 тонн/сутки.
Содержание НК в смеси (% масс.):
в исходной смеси=40%
в дистилляте="90" %
в кубовом остатке=5%
Смесь поступает в колонну при Ткип и P=0,1 МПа.
Температуру охлаждающей воды в дефлегматоре и давление греющего пара в испарителе подобрать самостоятельно.
Содержание
Введение 4
1. Материальный расчет 6
1.1. Материальный баланс ректификационной колонны 6
1.2. Пересчет составов фаз из массовых долей в мольные 6
1.3. Построение фазовых диаграмм 7
1.4. Определение рабочего флегмового числа 9
1.5. Массовые расходы жидкости в верхней и нижней частях колонны 21
2. Определение скорости пара и диаметра колонны 24
2.1. Расчет плотности компонентов 24
2.2. Расчет вязкости компонентов 25
2.3. Скорость пара и диаметр колонны 26
3. Определение высоты насадки 28
3.1.Определение вязкости паров и коэффициентов диффузии 28
3.2. Определение высоты единицы переноса 29
3.3. Определение высоты насадки 31
4. Расчет гидравлического сопротивления насадки 35
5. Тепловой расчет 37
5.1 Расчет расходов греющего пара и охлаждающей воды 37
5.2 Расчет тепловой изоляции 39
6. Конструктивно-механический расчет 40
6.1 Расчет толщины обечайки 40
6.2 Расчет толщины днища и крышки 41
6.3. Расчёт и подбор штуцеров 41
6.3.1. Штуцер для ввода исходной смеси 41
6.3.2 Штуцер для ввода флегмы 41
6.3.3 Штуцер для отвода кубового остатка 41
6.3.4. Штуцер для вывода паров дистиллята 42
6.3.5. Штуцер для ввода паров кубовой смеси 42
6.4. Фланцевое соединение 42
6.5. Опоры аппарата 42
6.6. Ориентировочная масса аппарата 42
Заключение 44
Список литературы 45
