«ТЮМЕНСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Институт промышленных технологий и инжиниринга
Кафедра переработки нефти и газа
по дисциплине «Процессы и аппараты химической технологии»
На тему: Расчёт ректификационной колонны для разделения бинарной смеси толуола и этилбензола производительностью 18000 кг/ч
Тюмень 2023г
СОДЕРЖАНИЕ
ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ 5
ВВЕДЕНИЕ...................................................................................................................... 6
1 Литературный обзор 7
1.1 Общие сведения о процессе ректификации 7
1.2 Основные технологические схемы для проведения разрабатываемого процесса 13
1.2.1 Периодическая ректификация 14
1.2.2 Непрерывная ректификация 15
1.2.3 Экстрактивная и азеотропная ректификация 18
1.3 Типовое оборудование для проектируемой установки 21
1.3.1 Барботажные колонны 23
1.3.2 Насадочные колонны 23
1.3.3 Пленочные аппараты 26
1.3.4 Центробежные ректификаторы 28
1.4 Тарельчатые колонны 29
1.4.1 Колпачковые колонны 29
1.4.2 Ситчатые колонны 30
2 Расчетная часть 34
2.1 Технологический расчет 34
2.1.1 Материальный баланс колонны и рабочее флегмовое число 34
2.1.2 Определение флегмового числа и числа теоретических тарелок 37
2.1.3 Тепловой баланс колонны 38
2.1.4 Определение внутренних материальных потоков в ректификационной колонне 42
2.2 Гидравлический расчёт колонны 45
2.2.1 Выбор расстояния между тарелками 45
2.2.2 Определение диаметра колонны 46
2.2.3 Основные размеры тарелки 50
2.2.4 Диапазон устойчивой работы тарелки 50
2.2.5 Гидравлическое сопротивление тарелки 51
2.2.6 Определение межтарельчатого уноса жидкости 52
2.2.7 Расчёт переливного устройства 54
2.2.8 Определение числа реальных тарелок 56
2.2.9 Расчёт высоты колонны 57
2.2.10 Расчёт диаметра штуцеров 58
3 Выбор конструкционного материала аппарата и опор 62
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 65
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 66
Графическая часть общий вид аппарата с основными узлами и деталями на 1 листе формата А1. Сырье состоит из смеси этилбензола и толуола. Содержание НКК в сырье xf =0,38(масс.). Содержание НКК в ректификате yd=0,97, в остатке 0,05. Давление в секции питания πэв =1000 мм.рт.ст.. Массовая доля отгона сырья, поступающего в колонну е=0,35. Массовый расход сырья F=18000 кг/ч.
