Расчет процесса ректификации бинарной смеси метиловый спирт- вода РРБС

,

где – гидравлическое сопротивление сухой тарелки:

,

 – коэффициент сопротивления.

– скорость газа в отверстии.

  ;

где – сопротивление парожидкостного слоя на тарелке:

где – потери давления на преодоление сил поверхностного натяжения жидкости:

,

 – поверхностного натяжения жидкости; – диаметр отверстия.

,

Полное гидравлическое сопротивление колонны:

[6]

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2 Описание технологической схемы

 

Исходная смесь из промежуточной ёмкости 1 центробежным насосом 2 и регулируется вентилем 3, подаётся в теплообменник 4, где подогревается до температуры кипения насыщенным водяным паром. Нагретая смесь поступает на разделение в ректификационную колонну 5 на тарелку питания (верхнюю  тарелку исчерпывающей части колонны), где смешивается с флегмой из укрепляющей части колонны.

Стекая вниз по колонне, жидкость взаимодействует с поднимающимся вверх паром, образующимся при кипении кубовой жидкости в кипятильнике 6. В результате этого из жидкости удаляется легколетучий компонент.

Пар, обогащённый низкокипящим компонентом, поднимается вверх по колонне и поступает в дефлегматор 7. Затем  смесь поступает в дефлегматор 8, для повторного разделения смеси. Из дефлегматора конденсат разделяется на два потока: один (флегма) возвращается на орошение колонны, второй (дистиллят) поступает в холодильник 9 и далее в промежуточную ёмкость 10.

Из кубовой части колонны непрерывно отводится кубовый остаток насосом  непрерывно выводится кубовая жидкость– продукт, обогащённый высококипящим компонентом, который охлаждается в теплообменнике 11 и направляется в ёмкость 12 .

Подогреватель исходной смеси и кипятильник обогреваются насыщенным водяным паром.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выводы

1. Рассчитана ректификационная колонна для разделения смеси метанол– вода.
2. Разработана технологическая схема процесса.
3. Спроектирован эскизный вариант ректификационной колонны.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 Список использованной литературы

1. Ветошкин, А. Г. Технология защиты окружающей среды. Учебное пособие/ А. Г. Ветошкин, К. Р. Таранцева. – П., 2004.

        2. Технология  стабилизации конденсата ректификацией, –  URL: http://www.nanoarea.ru/index.php– Режим доступа: ссылка, свободный. – Проверено 24. 11. 2011. (дата обращения: 20. 05. 2012).

        3. Метанол. Применение метанола и его  физические свойства, – URL: http://www.wikipedia.ru– Режим доступа: ссылка, свободный. – Проверено 23.12.2011. ( дата обращения: 20. 05. 2012).

        4. Беспамятнов, Г.П. Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде: Справочник /  Г. П.  Беспамятнов, А. Ю. Кротов. –

Л. : Химия, 1985. – 528 с.

        5. Вода и  его применение, –  URL: http:// www.bibliofond.ru/view.aspx– Режим доступа : ссылка, свободный. – Проверено 22. 01. 2012. (дата обращения: 21. 05. 2012).

          6. Иоффе, И.Л. Проектирование процессов и аппаратов в химической технологии: Учебник для техникумов./ И.Л. Иоффе. – Л.: Химия, 1991– 552 с.

  7. Дытнерский, Ю.И. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию/ Г.С. Борисов, В.П. Быков, Р.Г. Кочаров. – М.: Химия, 2007– 496 с.

8. Павлов, К.Ф. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов/ К.Ф. Павлов, П.Г. Романков,  А.А. Носков. – Л.: Химия, 1981– 560 с.