Теоретические основы процесса ректификации - Курсовая работа

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. Экономические и технические преимущества технологии Линас по сравнению с традиционными ректификационными технологиями подтверждены и проверены на стабильно работающих промышленных нефтеперерабатывающих установках Линас. Эти установки на фоне традиционных аналогов имеют несколько иных преимуществ: Высокая разделяющая способность нефтеперерабатывающей колонны Линас позволяет увеличить выход дизельной фракции дополнительно на 5-20 % от общей производительности установки по сравнению с традиционной технологией, что резко улучшает экономику нефтеперерабатывающих заводов Высокая разделяющая способность колонны Линас позволяет получать нефтепереработки фракции углеводородов с отрицательным температурным перекрытием, что так же имеет значительную техническую и коммерческую привлекательность. Технология Линас позволяет резко снизить высоту ректификационных колонн в 3-10 раз и уменьшить содержание разделяемых веществ в объеме колонн в 50 - 100 раз.Ректификация - это процесс разделения однородных жидких смесей, не находящихся в термодинамическом равновесии, на компоненты в зависимости от их летучести при противоточном взаимодействии жидкости и пара. Процесс осуществляется путем контакта потоков пара и жидкости, имеющих различную температуру, и проводится обычно в колонных аппаратах. При каждом контакте из жидкости испаряется преимущественно легколетучий компонент (ЛЛК), которым обогащаются пары, а из паров конденсируется преимущественно тяжелолетучий компонент (ТЛК), переходящий в жидкость. Эти пары после конденсации в отдельном аппарате дают дистиллят и флегму - жидкость, возвращаемую для орошения колонны и взаимодействия с поднимающимися парами. Для создания потока жидкости, стекающей сверху колонны, часть конденсата (верхнего продукта), называемая флегмой, возвращается в колонну, а другая часть выводится в виде верхнего продукта.Состоит из ректификационного массообменного аппарата - ректификационной колонны, представляющей собой вертикальный цилиндрический корпус, внутри которого расположены контактные устройства (насадка, тарелки). Снизу вверх по колонне движется поток пара, поступающий в ее нижнюю часть из испарителя, находящегося рядом или под самой колонной. На каждой тарелке при его перемещении по колонне происходит конденсация поднимающегося пара и за счет теплоты его конденсации - испарение находящегося в этой зоне ЛЛК. Первый поток - флегма, возвращается назад в колонну, создавая тем самым нисходящий поток жидкости, состоящий практически из чистого ЛЛК. Подаваемую на разделение исходную смесь подогревают до температуры кипения в теплообменнике и подают в колонну, в зону, положение которой определяют в результате расчета контактного ректификационного аппарата.Снизу вверх по колонне движутся пары, поступающие в нижнюю часть аппарата из кипятильника, который находится вне колонны, т. е является выносным, либо размещается непосредственно под колонной. В результате взаимодействия между жидкостью и паром, имеющим более высокую температуру, жидкость частично испаряется, причем в пар переходит преимущественно низко летучий компонент. Поэтому на следующую (вторую) тарелку поступает пар с содержанием низко летучего компонента y1>x1. Из пара конденсируется и переходит в жидкость преимущественно тяжелолетучий компонент, содержание которого в поступающем на тарелку паре выше равновесного с составом жидкости на тарелке. При равенстве теплот испарения компонентов бинарной смеси для испарения 1 моль низко летучего компонента необходимо сконденсировать 1 моль тяжелолетучего компонента, т. е фазы на тарелке обмениваются эквимолекулярными количествами компонента.Колонна с ситчатыми тарелками представляет собой вертикальный цилиндрический корпус с горизонтальными тарелками, в которых равномерно по всей поверхности просверлено значительное число отверстий диаметром 1-5 мм. Для слива жидкости и регулирования ее уровня на тарелке служат переливные трубки, нижние концы которых погружены в стаканы. Газ проходит сквозь отверстия тарелки и распределяется в жидкости в виде мелких струек и пузырьков.

Содержание ректификационный установка насос технологический

Введение

1. Технологическая часть

1.1 Теоретические основы процесса ректификации

1.2 Описание технологической схемы непрерывной ректификационной установки

1.3 Устройство, принцип действия ректификационных установок

1.4 Устройство, принцип действия ректификационной колонны с ситчатыми тарелками

2. Расчетная часть

2.1 Материальный баланс установки

2.2 Определение оптимального рабочего флегмового числа

2.3 Определение числа теоретических ступеней

2.4 Тепловой баланс

2.5 Определение диаметра ректификационной колонны

2.6 Определение высоты ректификационной колонны

2.7 Расчет насоса для подачи исходной смеси

Заключение

Список используемых источников