Курсовая работа: Ректифікаційна колона

в укріпній частині

у вичерпній частині

мм

150

200

Матеріал – нержавіюча сталь 12Х18Н10Т

Розрахунок колони зводиться до визначення її основних розмірів: діаметру, висоти, а також діаметрів штуцерів подачі основних компонентів.

Згідно з табл. 9 [4, с. 195] концентрація спирту в суміші: xоб. = 8,5 % об'ємних, що відповідає xмас. = 6,8 % мас.; вміст спирту в дистиляті xоб. = 88 %, або xмас. = 83,11 % мас., вміст спирту в барді xб. = 0,015 %, або xмас. = 0,012 % мас.

Продуктивність колони по живленню:

G = 3 т/год = 3000 кг/год = 3000 / 3600 = 0,833 кг/с.

Позначимо кількість одержуваного дистиляту через D (в кг/с) і кількість одержуваного залишку через R (у кг/с), запишемо рівняння матеріальних балансів процесу:

а) по речовині:

D + R = G, (1)

б) по спирту:

G ∙ xM = D ∙ xD + R ∙ xR, (2)

де xМ, xD, xR – вміст спирту в ректифікаційці, дистиляті і барді відповідно, % мас.

Вирішимо рівняння (1) і (2) відносно D і R.

З рівняння (1):

R = G – D.

Підставляючи у рівняння (2), отримаємо:

кг/с.

R = 0,833 – 0,068 = 0,765 кг/с.

Виразимо масові концентрації спирту в ректифікаційці, дистиляті й барді в мольних частках:

у спиртовій суміші:

xмол. = мол. д.

у дистиляті:

xD = мол. д.

у барді:

xR = мол. д.

Визначимо відносну мольну витрату живлення по формулі:

, (3)