Курсовая работа: Проектирование ректификационной колонны для разделения смеси

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ. 4
1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.. 5
1.1 Описание технологической схемы установки. 5
1.2 Описание конструкции аппарата. 6
1.3 Технологический расчет аппарата. 9
2 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ.. 26
3 РАСЧЕТ ДИАМЕТРА ШТУЦЕРОВ. 28
4 ПОДБОР ТЕПЛООБМЕННИКА-ДЕФЛЕГМАТОРА.. 30
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.. 32
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ. 33

ВВЕДЕНИЕ

Ректификация – процесс разделения гомогенных летучих жидкостей путем двустороннего массо- и теплообмена между неравновесными жидкой и паровой фазами, имеющими различную температуру и движущимися относительно друг друга. Разделение осуществляется обычно в колонных аппаратах при многократном или непрерывном контакте фаз. При каждом контакте из жидкости испаряется преимущественно НК, которым обогащаются пары, а из паровой фазы конденсируется преимущественно ВК, переходящий в жидкость. Обмен компонентами между фазами позволяет получить в конечном счете пары, представляющие собой почти чистый НК. Эти пары, выходящие из верхней части колонны, после их конденсации в отдельном аппарате дают дистиллят, или ректификат (верхний продукт) и флегму - жидкость, возвращаемую для орошения колонны и взаимодействия с поднимающимися по колонне парами. Снизу колонны удаляется жидкость, представляющая собой почти чистый ВК – остаток (нижний продукт). Часть остатка испаряют в нижней части колонны для получения восходящего потока пара.
Ректификация известна с начала XIX века как один из важнейших технологических процессов главным образом спиртовой и нефтяной промышленности. В настоящее время ректификацию все шире применяют в самых различных областях химической технологии, где выделение компонентов в чистом виде имеет весьма важное значение (в производствах органического синтеза, изотопов, полимеров, полупроводников и различных других веществ высокой частоты).
Процессы перегонки осуществляются периодически и непрерывно. [1].
Целью работы является определение основных геометрических размеров ректификационной колонны – диаметра и высоты. Оба параметра определяются гидродинамическим режимом работы колонны, который, в свою очередь, зависит от скоростей и физических свойств взаимодействующих фаз, а также от типа контактного устройства.