Свойства компонентов, зависящие от температуры. Выбор и обоснование схемы разделения смеси. Расчет по определению оптимального ввода сырья и оптимального размера колонн. Расчет основных параметров работы ректификационных колонн и материальных потоков.
При низкой оригинальности работы "Расчет технологической установки по разделению сырьевых потоков на индивидуальные компоненты", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
При проведении процессов однократного испарения или однократной конденсации получают пар более богатый НКК, а жидкость более богатую ВКК, чем исходная система. При осуществлении многократного и постепенного испарения или конденсации может быть обеспечено получение паровой или жидкой фаз с любой желаемой концентрацией. Достаточно четкое разделение компонентов в целом не будет обеспечиваться, так как в ходе процесса будут получены значительные количества паровой или жидкой фаз, составы которых существенно отличаются от требуемых. При контакте неравновесных паровой и жидкой фаз, в результате которого протекают процессы массо-и теплообмена, система достигает состояния равновесия.Аналогичным образом производим разделение С3,н-С4 в колонне К-102 и С8,С11 в колонне К-103. Так как температура кипения С24 и С26 превышает 330 0С, а нагревание кубового продукта колонн К-104 и К-105 до таких высоких температур может привести к разложению продукта, то данные колонны работают при давлении ниже атмосферного, т.е. в них создано разряжение. Дистиллят с верха колонны К-101 - смесь С3,н-С4 подается в теплообменник Т-102, откуда поступает с долей отгона 0,3861, равной мольному содержанию пропана в смеси, и при давлении 830 КПА в колонну К-102. Остаток с низа колонны К-101 - смесь C8,C11 подается в теплообменник Т-103, откуда поступает с долей отгона 0,6258, равной мольному содержанию C8 в смеси, и при давлении 840 КПА в колонну К-103. Остаток с низа колонны К-104 - смесь C24,C26 подается в теплообменник Т-105, откуда поступает с долей отгона 0,3200, равной мольному содержанию C24 в смеси, и при давлении 110 КПА в колонну К-105.В первом разделе данного курсового проекта приведены основные характеристики исходных компонентов и построены графики зависимостей энтальпии и упругости паров компонентов от температуры. Для первого потока выбирали схему последовательно ? параллельного соединения колонн по потокам остатков. В третьем разделе определили оптимальные значения флегмового числа и числа теоретических тарелок (14, 18, 21, 24, 40, 68), номер тарелки питания (7, 9, 10, 12, 10, 34) соответственно для колонн К-100, К-101, К-102, К-103, К-104 и К-105, т.е. определили оптимальные размеры колонн. В четвертом разделе представлены результаты расчетов колонн в виде графиков зависимостей температуры, давления, расхода пара и жидкости, состава от номера тарелки.
Введение
При проведении процессов однократного испарения или однократной конденсации получают пар более богатый НКК, а жидкость более богатую ВКК, чем исходная система. Однако достаточно хорошая степень разделения в однократных процессах не достигается.
При осуществлении многократного и постепенного испарения или конденсации может быть обеспечено получение паровой или жидкой фаз с любой желаемой концентрацией. Однако выход такой паровой или жидкой фазы будет незначительным по сравнению с массой исходной смеси, т. е. проблема будет решаться лишь качественно. Достаточно четкое разделение компонентов в целом не будет обеспечиваться, так как в ходе процесса будут получены значительные количества паровой или жидкой фаз, составы которых существенно отличаются от требуемых.
Для получения продуктов с любой желаемой концентрацией компонентов и высокими выходами служит процесс ректификации, заключающийся в многократно повторяющемся контактировании неравновесных паровой и жидкой фаз.
При контакте неравновесных паровой и жидкой фаз, в результате которого протекают процессы массо- и теплообмена, система достигает состояния равновесия. При этом происходит выравнивание температур и давлений в фазах и перераспределение компонентов между ними. Такой контакт называют идеальным, теоретическим.
Ректификация - это процесс разделения жидких смесей на практически чистые компоненты, отличающиеся температурами кипения, путем многократных испарения жидкости и конденсации паров. В этом основное отличие ректификации от дистилляции, при которой в результате однократного цикла частичное испарение -конденсация достигается лишь предварительное (грубое) разделение жидких смесей.
Для ректификации обычно используют колонные аппараты, называемые ректификационными колоннами, в которых осуществляется многократный контакт между потоками паровой и жидкой фаз. Движущая сила ректификации - разность между фактическими (рабочими) и равновесными концентрациями компонентов в паровой фазе, отвечающими данному составу жидкой фазы.
В данной курсовой работе расчет технологической установки по разделению сырьевых потоков на индивидуальные компоненты велся по программе Petro-SIM Express.
Вывод
В первом разделе данного курсового проекта приведены основные характеристики исходных компонентов и построены графики зависимостей энтальпии и упругости паров компонентов от температуры.
Далее выбраны и обоснованы схемы разделения исходных потоков. Для первого потока выбирали схему последовательно ? параллельного соединения колонн по потокам остатков. Для второго потока - схему последовательного соединения колонн.
В третьем разделе определили оптимальные значения флегмового числа и числа теоретических тарелок (14, 18, 21, 24, 40, 68), номер тарелки питания (7, 9, 10, 12, 10, 34) соответственно для колонн К-100, К-101, К-102, К-103, К-104 и К-105, т.е. определили оптимальные размеры колонн. Построили графики зависимостей N(F 1)=f(F) и F=f(Nпитания).
В четвертом разделе представлены результаты расчетов колонн в виде графиков зависимостей температуры, давления, расхода пара и жидкости, состава от номера тарелки.
В пятом разделе исследовали влияние КПД тарелок на работу колонны К-101. По результатам исследований построили график зависимости F=f(КПД). В качестве контактных устройств для колонн К-100, К-102, К-104 и К-105 выбрали насадку, для колонн К-101, К-103 - клапан. Характеристики выбранных контактных устройств свели в таблицы. Определили основные размеры: диаметр - 0,3048; 1,981; 0,3048; 2,743; 0,3048; 0,3048 м и высоту - 8,18; 12,35; 12,5; 16,77; 24,09; 41,17 м соответственно для колонн К-100,К-101, К-102, К-103, К-104 и К-105.
В шестом разделе указана основная информация (в виде сводной таблицы) о каждом материальном потоке каждой из шести колонн.
В ходе выполненных расчетов получили потоки дистиллятов и остатков с мольным содержанием индивидуальных компонентов 0,9999.
3 А.И. Скобло, И.А. Трегубова, Ю.К. Молоканов Процессы и аппараты нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Химия, 1982 - 584 с., 363 ил.
4 Учебно-методическое пособие по курсовому проектированию по дисциплине «Процессы и аппараты химической технологии» для бакалавров направления 240100 «Химическая технология»/ Кугатов П.В., Комарова Е.В., Запылкина В.В.
Размещено на .ru
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
