«Расчет ректификационной колонны для разделения бинарной смеси бензол-толуол»

Ректификация – диффузионный процесс разделения жидкостей, различающихся по температурам кипения, который осуществляется путем противоточного, многократного ступенчатого или непрерыв-ного контактирования паров и жидкости. Этот процесс в основном протекает в аппаратах колонного типа. Сырье в колонну подается в виде жидкости, пара или их смеси. В результате контакта пара и жидкости изменяется состав паровой и жидкой фаз, при этом пары обогащаются НКК, а жидкость – ВКК. Контактирование пара и жидкости в колонне осуществляется через контактные устройства, различают – тарельчатые, пленочные и насадочные колонны. От эффективности работы контактных устройств зависят материальные, энергетические, трудовые затраты и качество нефтепродуктов.

3. Расчетная часть.

3.1 Построение зависимости давлений насыщенных паров от температуры, построение изобары, комбинированной, и x-y-диаграммы.

В расчетной практике зависимость между температурой t, °C, и давлением насыщенных паров компонента P представляется в виде эмпирических уравнений, например, уравнения Антуана

, (1)

, (1')

где А,В,С – эмпирические величины, постоянные для каждого вещества.

Таблица 1. Коэффициенты к уравнению Антуана, плотность и молекулярные массы компонентов.

Название компонента Коэффициенты к уравнению Антуана

В данной работе графо-аналитическим способом мы провели расчет ректификационной колонны для разделения бинарной смеси бензол-толуол. Определили основные показатели работы колонны и ее основные размеры.

Колонна для разделения данной бинарной смеси имеет высоту 18 м и диаметр 1,8 м. Число теоретических тарелок в данной колонне составило 15, число фактических тарелок – 32.

Температура верха колонны составила 87,2 °С, температура низа - 117,2 °С. Внизу колонны концентрируется высококипящий компонент (толуол), вверху концентрируется низкокипящий компонент (бензол). Из расчета объемных расходов пара и жидкости по высоте колонны сделали вывод, что расход жидкости больше в нижней части колонны, а расход пара – в верхней.

1. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. – М.:Химия, 1971 г.

2. Скобло А.И., Трегубова И.А., Молоканов Ю.К. Процессы и

аппараты нефтеперерабатывающей и нефтехимической

промышленности. – М.:Химия, 1982 г.

3. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи

по курсу процессов и аппаратов химической технологии. –

Ленинград.:Химия, 1987 г.