Расчет ректификационной колонны.

Введение Ректификация – процесс разделения гомогенных смесей летучих жидкостей путём двустороннего массообмена и теплообмена между неравновесными жидкой и паровой фазами, имеющими различную температуру и движущимися противоположно друг другу. Разделение осуществляется обычно в колонных аппаратах при многократном или непрерывном контакте фаз. При каждом контакте из жидкости испаряется преимущественно низкокипящий компонент, которым обогащаются пары, а из паровой конденсируется преимущественно высококипящий компонент, переходящий в жидкость. В результате обмена компонентами между фазами в конечном счете пары представляют собой почти чистый низкокипящий компонент. Эти пары выходящие из верхней части колонны после их конденсации в отдельном аппарате дают дистиллят (верхний продукт) и флегму - жидкость, возвращающую для орошения колонны и взаимодействия с поднимающимися в колоне парами. Снизу удаляется жидкость представляющая собой почти чистый высококипящий компонент - кубовый остаток (нижний продукт). Часть остатка испаряют в нижней части колонны для получения восходящего потока пара. Ректификация известна с начала девятнадцатого века, как один из важнейших технологических процессов главным образом спиртовой и нефтяной промышленности. В настоящее время ректификацию всё шире применяют в самых различных областях химической технологии, где выделение компонентов в чистом виде имеет весьма важное значение (в производных органического синтеза, изотопов, полупроводников и различных других веществ высокой чистоты). В данной курсовой работе проводится технологический расчет и подбор ректификационной колонны непрерывного действия для разделения смеси хлороформ – четыреххлористый углерод. Также приводится чертеж ректификационной колонны и технологическая схема процесса ректификации.

Введение 4 1 Материальный баланс ректификационной колонны 5 1.1 Исходные данные для материального баланса 5 1.2 Расчет производительности колонны 5 1.3 Построение диаграммы температур кипения смеси и диаграммы x-y* 7 1.4 Расчет минимального флегмового числа 7 1.5 Расчет рабочего флегмового числа 7 2 Тепловой баланс ректификационной колонны 9 2.1 Расчет значений теплоемкости для чистых компонентов 9 2.2 Расчет значений теплоемкости 9 3 Технологический расчет ректификационной колонны 12 3.1 Определение объемов пара и жидкости, проходящих через колонну 12 3.2 Расчет скорости пара и диаметра колонны 16 3.3 Подбор ректификационной колонны 17 3.4 Расчет высоты ректификационной колонны 18 3.5 Расчет диаметров штуцеров 21 3.6 Схематическое изображение аппарата 22 4 Описание технологической схемы процесса ректификации 24 Заключение 25 Список использованной литературы 26 Приложение А 27

1. К.Ф. Павлов, П.Г. Романков, А.А. Носков. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии, 13-е издание, стереотипное. - М.: «Альянс», 2006-576 с. 2. И.Л. Иоффе. Проектирование процессов и аппаратов химической технологии. – Л.: Химия, 1991-352 с. 3. В.Н. Бобылев. Физические свойства наиболее известных химических веществ. Справочное пособие. - М.: РХТУ им. Д. И. Менделеева, 2003-23 с. 4. А.А. Лащинский, А.Р. Толчинский. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры. Л.: – Машиностроение, 1970-752 с. 5. Г.С. Борисов, В.П. Брыков, Ю.И. Дытнерский. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию. Под ред. Ю.И. Дытнерского, 2-ое издание, переработанное и дополненное. - М.: «Альянс», 2010-494 с. 6. В.Б. Коган, В.М. Фридман, В.В. Кафаров. Равновесие между жидкостью и паром. Справочное пособие, книга первая. – М.: «Наука», 1966-643 с.