Курсовая работа: Ректификационная установка непрерывного действия

Оглавление
Введение
1. Расчет ректификационной колонны
1.1. Переход к мольным концентрациям
1.2. Определение минимального и рабочего флегмовых чисел
1.3. Материальный баланс процесса
1.4. Определение числа теоретических ступеней процесса ректификации графическим способом
1.5. Вычисление числа действительных тарелок
1.6. Определение размера колонны
1.7. Тепловые расчеты установки
2. Расчёт вспомогательного оборудования
2.1. Расчёт трубопровода
2.2 Расчёт теплообменной аппаратуры
2.2.1. Расчёт пластинчатого подогревателя (конденсатора) для исходной смеси
2.2.2. Расчет кожухотрубчатого дефлегматора (конденсатора).
2.2.3. Расчет кожухотрубчатого теплообменника для
холодильника дистиллята.
2.2.4. Расчет кожухотрубчатого теплообменника для кубового остатка.
2.3. Расчет и выбор насоса для подачи исходной смеси на
установку
Заключение
Библиографический список
Приложение

Введение

Ректификация – это процесс разделения бинарных или многокомпонентных смесей за счет противоточного массо- и теплообмена между паром и жидкостью. Процесс проводят в колонных аппаратах, снабженных контактными устройствами (тарелками или насадкой), в которых осуществляется многократный контакт между потоками паровой и жидкой фазой. При контакте с жидкостью, пар обогащается легколетучими (низкокипящими) компонентами – ЛЛК, а жидкость – труднолетучими (высококипящими) компонентами – ТЛК. Жидкость и пар движутся, как правило, противотоком: пар – вверх, жидкость – вниз, поэтому при достаточно большой высоте колонны в ее верхней части можно получить практически чистый целевой компонент.
Рисунок 1 – Принципиальная схема ректификационной установки непрерывного действия для разделения смеси этиловый спирт-вода

Ректификационная колонна имеет цилиндрический корпус, внутри которого установлены контактные устройства в виде тарелок. Под нижнюю тарелку подается водяной пар, который поступает на установку с ТЭЦ. Водяной пар восходящим потоком поднимается из куба колонны, при этом на каждой тарелке происходит массообмен и пар выходит из верхней части колонны близким по соотношению к точке азеотропа. Поступает в дефлегматор, здесь пар ЛЛК конденсируется и конденсат направляется в делитель, где разделяется на 2 потока: готовый продукт-дистиллят и флегму, которая возвращается в верхнюю тарелку. Флегма создает нисходящий поток жидкости в ректификационной колонне. При стекании жидкости вниз в неё переходит ТЛК и одновременно с этим протекает испарение ЛЛК. Пар проходит через слой жидкости. На каждой тарелке температура пара выше, чем температура кипения жидкости. Из пара конденсируется ТЛК, а теплота, выделившаяся при конденсации, идет на испарение ЛЛК.
Дистиллят поступает в холодильник, после охлаждения противоточным потоком воды, дистиллят поступает в емкость для сбора. Исходная смесь из промежуточной емкости с помощью насоса подается в теплообменник, далее идет в колонну. Исходная смесь поступает на тарелку, на которой состав её жидкости и температура её кипения соответствуют температуре кипения и с