Мольная концентрация дистиллята: X_P = 0,95

Мольная концентрация кубового остатка: X_W =0,03

Давление в колонне P = 1,0 ата.

Исходная смесь подогревается предварительно до температуры кипения. Предусматривается горячее орошение колонны.

2. Технологический расчет

Основными задачами технологического расчёта процесса ректификации, являются определение основных геометрических размеров ректификационной колонны (её диаметра и высоты), а так же расхода греющего пара в кубе колонны и охлаждающей воды в дефлегматоре.

2.1 Материальный баланс

Целью составления и решения уравнения материального баланса является определение неизвестных материальных потоков.

Температуры кипения веществ при Р=760мм.рт.ст.:

Бензол Т_кип =80,2 ˚С (НК);

Толуол Т_кип =110,8 ˚С (ВК).

Молекулярные массы веществ:

Бензол Мr=78,11 кг/кмоль;

Толуол Мr=92,13 кг/кмоль.

Расчет проведем по методике, предложенной в [1].

Уравнение материального баланса имеет вид:

(1)

где F – расход исходной смеси, кг/с;

P – расход верхнего продукта, кг/с;

W – расход нижнего продукта, кг/с;

– соответствующие массовые доли компонентов, кг/кг.

F =0.558+0.823 = 1.387

1.388*0.4=0.558*0.95 + 0.83*0.03

0.555 = 0.555

Для расчетов выразим концентрации питания, дистиллята и кубового остатка в мольных долях , X. M_б = 78, M_т = 92– мольные массы бензола и толуола соответственно.

X=(х_НК / M_НК )/(х_НК / M_НК +(1-х_НК )/ M_ВК ) (2)

X_F = (0,4/78)/( 0,4/78+ (1 – 0,4)/92) = 0,0051 кмоль/кмоль смеси

X_Р = (0,95/78)/( 0,95/78+ (1 – 0,95)/92) = 0,012 кмоль/кмоль смеси

X_W = (0,03/78)/( 0,03/78+ (1 – 0,03)/92) = 0,00038 кмоль/кмоль смеси.