Расчет ректификационной колонны

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 10 Ноября 2015 в 20:02, курсовая работа

Описание работы

В ректификационных колоннах массообменные или диффузионные процессы играют важную роль при переработке нефти, различных углеводородных и других смесей. Путем ректификации из нефти получают различные продукты: бензин, керосин, дизельное топливо, мазут, масляные фракции, узкие (по температурам кипения) бензиновые фракции. Все массообменные процессы применяются для разделения смесей. При ректификации сжиженных газов выделяют этилен, этан, пропан, бутан и другие компоненты. Путем перегонки в вакууме получают специальные масла.

Содержание работы

Введение 3
1. Литературный обзор 4
2. Материальный баланс ректификационной колонны 10
3. Построение кривых изобар пара и жидкости 12
Построение X-Y диаграммы (кривой равновесия фаз)
4. Расчет однократного испарения (ОИ) 15
5. Определение минимального парового числа 15
6. Расчет числа теоретических тарелок графическим методом 15
7. Расчет числа реальных тарелок 16
8 Расчет колонны на ЭВМ 17
9. Расчет высоты колонны 21
10. Расчет диаметра ректификационной колонны 21
11 Расчет диаметра штуцера колонны 22
12 Расчет конденсатора-холодильника 22
Вывод 24
Список используемой литературы 25

Файлы: 1 файл

protsessy_moe.docx

— 163.55 Кб (Скачать файл)

   пар =   50982   жидкость =   31702 кг/час

       теор  тарелка N= 29

   t=108.12  p= 1.440  tсрмол пара= 91.8  M пара= 87.0

   плот жидк =764.7  плот пара = 4.00 кг/(куб.м)

   пар =   50947   жидкость =   31667 кг/час

       теор  тарелка N= 28

   t=108.60  p= 1.460  tсрмол пара= 91.8  M пара= 87.0

   плот жидк =764.2  плот пара = 4.06 кг/(куб.м)

   пар =   50912   жидкость =   31632 кг/час

       теор  тарелка N= 27

   t=109.07  p= 1.480  tсрмол пара= 91.8  M пара= 87.0

   плот жидк =763.8  плот пара = 4.11 кг/(куб.м)

   пар =   50877   жидкость =   31596 кг/час

       теор  тарелка N= 26

   t=109.53  p= 1.500  tсрмол пара= 91.8  M пара= 86.9

   плот жидк =763.3  плот пара = 4.16 кг/(куб.м)

   пар =   50842   жидкость =   31562 кг/час

       теор  тарелка N= 25

   t=109.99  p= 1.520  tсрмол пара= 91.7  M пара= 86.9

   плот жидк =762.8  плот пара = 4.21 кг/(куб.м)

   пар =   50807   жидкость =   31527 кг/час

       теор  тарелка N= 24

   t=110.44  p= 1.540  tсрмол пара= 91.7  M пара= 86.9

   плот жидк =762.3  плот пара = 4.26 кг/(куб.м)

   пар =   50773   жидкость =   31492 кг/час

   сырьё кг/ч=    35000  дист=   19698  ост=   16180

   пар фаза сырья    кг/ч=   20430  м3/ч=  4746

   жидкая фаза  сырья кг/ч=   14570  м3/ч=    19

 

   отн плот ост=0.8626   плот при t низа кг/м3= 783.1

 

   МОЛЬНЫЙ  СОСТАВ  СЫРЬЯ, ОСТАТКА  И  ДИСТИЛЛЯТА

   ==============================================

   x(i)=.562500   x0(i)=.048730   y0(i)=.948467

   x(i)=.437500   x0(i)=.951270   y0(i)=.051533

                        МАССОВЫЙ        СОСТАВ

                        ======================

                        сырья      дистил     остатка

   циклогексан         .54000      .94383     .04468

        толуол         .46000      .05617     .95532

 

                    КОЛИЧЕСТВО      КГ/ЧАС

                    ======================

                    сырья      дистил     остатка

   циклогексан      18900       18592         723

        толуол      16100        1106       15457

 

               СВОЙСТВА КОМПОНЕНТОВ ИСХОДНОГО  СЫРЬЯ

               ====================================

   циклогексан   t(i)= 80.7     m(i)= 84.0     d(i)=0.779

        толуол   t(i)=110.6     m(i)= 92.0     d(i)=0.867

   циклогексан   tdav(i)= 96.3

        толуол   tdav(i)=127.0

9. Расчет  высоты колонны

Общая высота колонны определяется по формуле

Н = (  Nсум  - 2 ) *Δ h + h1 + h2 + h3 ,    (22)

где Δh - расстояние между тарелками, принимается обычно в пределах 0,45-0,6 м: 

h1 - высота зоны над верхней тарелкой, необходимая для монтажа штуцера распределителя жидкости и сепарации потоков, принимается в пределах 1,0-1,2 м:

h2 - высота зоны сепарации сырьевого парожидкостного потока (а также для монтажа отбойников) принимается в пределах 1,1-1,2 м;

hз - высота зоны под нижней тарелкой, необходимая для создания столба жидкости, обеспечивающего самотек, принимается в пределах 1,1-1,2 м.

 

Н = (  46 - 2 ) *0,6+ 1 + 1 + 1,2=30 м

 

10. Расчет диаметра  ректификационной  колонны

Расчет диаметра колонны проводится по наиболее нагруженному по паровому потоку  сечению колонны.

Сечение Fk и соответствующий диаметр колонны Dk определяются по секундному объемному расходу паров Vc в наиболее нагруженном сечении и допустимой скорости паров в свободном сечении Wдоп по следующим формулам:

                (23)

где - секундный объем паров,

;                          (24)

Где Gп – расход паров в данном сечении, кг/час, определяется из расчета на ЭВМ;

Допустимая скорость паров в колонне определяется по формуле Саудерса-Брауна

;     (25)

где ρп–плотность паров, м3/час, определяется из расчета на ЭВМ;

ρж- плотность жидкости, м3/час, определяется из расчета на ЭВМ

С - коэффициент, зависящий от типа тарелок, расстояния между тарелками и нагрузки тарелок по жидкости, принимается для данного типа ректификационной колонны С=760.

 

Расчетный диаметр колонны округляется до ближайшего стандартного большего размера.

Округляем диаметр колонны до 2000 мм.

 

11. Расчет диаметра штуцера

 

По исходным данным предыдущего расчета определяем диаметр штуцера:

       

Округляем диаметр штуцера

 

12. Расчет конденсатора –холодильника

 

Для расчета поверхности конденсатора – холодильника вычисляется средний температурный напор между теплообменивающими средами – дистиллятом и водой.

88,75 оС   →         40°C

40оС         ←   25оС

                                   

Поверхность конденсатора-холодильника определяется по формуле:

 

Расход воды на охлаждение

   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вывод

Рассчитана ректификационная колонна с высотой м и диаметром мм, обеспечивающая заданную производительность т/ч и четкость разделения бинарной смеси, выраженной в мольной доле НКК в дистилляте .

Произведен расчет  конденсатора-холодильника, питающего колонну необходимым количеством флегмы и обеспечивающего требуемое количесво отбора дистиллята.

 

 

 

Список используемой литературы

 

1. Ахметов С. А. Технология глубокой переработки нефти и газа.- Учебное пособие для вузов.- Уфа: Гилем, 2002.- 672с.

2. С. А. Ахметов, М. Х. Ишмияров, А. П. Веревкин и др. Технология, экономика и автоматизация процессов переработки нефти и газа: Учебное пособие.- М.: Химия, 2005.- 736 с.

3. Айнштейн В. Г., Захаров М. К., Носов  Г. А. Общий курс процессов и  аппаратов химической технологии. - М.: Логос, 2002.- 1760с.

4. Скобло А. И, Трегубова И. А, Молоканов Ю.К. Процессы и аппараты нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.- М.: Химия, 1982.- 584с.

5. Шаммазов А. М., Коршак А. А. Основы  нефтегазового дела: Учебник для  ВУЗов. – Уфа: ООО ДизайнПолиграфСервис, 2001.- 544с.

 

 

 

 

 

 


Информация о работе Расчет ректификационной колонны