"Расчет разделения смеси диоксан-толуол в насадочной ректификационной колонне "

Министерство общего и профессионального образования РФ

Алтайский государственный технический университет им. И. И. Ползунова

Кафедра химической техники и инженерной экологии

Курсовой проект защищён с оценкой ______________

Руководитель канд. техн. наук, доцент Андреева Н. Г.

Насадочная ректификационная колонна для разделения бинарной смеси диоксан – толуола

Пояснительная записка курсового проекта по дисциплине

«Процессы и аппараты химической технологии»

КП 68.170500.29.000.ПЗ

Проект выполнил студент гр. МАХП -01

Нормоконтролёр канд. техн. наук, доцент

Андреева Н. Г.

Барнаул 2004

Содержание
Введение 3
1 Физико – химические основы 4
2 Технологическая схема ректификационной установки 6
3 Расчётная часть 8
3.1 Задание и исходные данные 8
3.2 Материальный баланс и рабочее флегмовое число 9
3.3 Скорость пара и диаметр колонны 12
3.4 Высота слоя насадки и колонны 13
3.5 Гидравлическое сопротивление насадки 15
3.6 Тепловой расчет установки. 15
4 Механический расчет установки 17
4.1 Расчет толщины обечаек 17
4.2 Расчет толщина крышки и днища 18
4.3 Расчёт изоляции колонны 18
4.4 Расчёт штуцеров. 19

4.4.1 Штуцер для ввода исходной смеси. 19

4.4.2 Штуцер для ввода флегмы 19

4.4.3 Штуцер для отвода кубового остатка 19

4.4.4 Штуцер для вывода паров дистиллята 19

4.4.5 Штуцер для ввода паров кубовой смеси 20
4.5 Емкости 20
4.6 Насосы 21
Заключение 23
Список использованной литературы 24
Приложение А
Приложение Б
Приложение В
Приложение Г
Приложение Д

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 колоны после их конденсации в отдельном аппарате дают дистиллят (верхний продукт) и флегму - жидкость, возвращающую для орошения колоны 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 колоны 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).

1 Физико – химические основы