Реферат: Расчёт ректификационной колонны 6непрерывного действия для разделения бинарной смеси бензол - у
2. ПОДБОР МАТЕРИАЛА
При конструировании химической аппаратуры следует применять стойкие металлические и неметаллические конструкционные материалы в заданных агрессивных средах. Материалы должны быть химически и коррозионностойкими в заданной среде при её рабочих параметрах, обладать хорошей свариваемостью и соответствующими прочностными и пластическими характеристиками в рабочих условиях, допускать холодную и горячую механическую обработку, а также иметь возможно низкую стоимость и быть недефицитными. При выполнении прочностных расчетов в первую очередь сталкиваются с необходимостью оценки общей поверхностной коррозии выбираемого конструкционного материала, характеризующегося проницаемостью П мм/год.
Всегда нужно стремиться к выбору конструкционных материалов, характеризующихся минимальной проницаемостью.
В расчетах аппаратуры на прочность потеря по толщине материала на коррозию учитывается соответствующей прибавкой С, определяемой амортизационным сроком службы аппарата и проницаемость по формуле:
С = ПТа = 0,1·20 = 2мм. , где П ≤ 0,1 мм/год .
С – прибавка к расчетным толщинам; П = 0,1мм/год – скорость коррозии; Та = 20лет – срок службы аппарата.
Принимаем сталь Х18Н1ОТ, для которой 
= 134МПа. [4]
[
] - допускаемое напряжение.
[] = η = 1·134 = 134МПа
η = 1 – поправочный коэффициент, учитывающий вид заготовки.
Сталь Х18Н1ОТ применяется для обечаек, днищ, фланцев, трубных решеток, болтов, шпилек, валов, патрубков штуцеров, корпусов крышек, тарелок, фланцев и других деталей сварной, кованной, литой химической аппаратуры, работающих со средами средней и повышенной стоимости в пределах t -254 до +6000 С и неограниченным давлением.
Остальные детали, не соприкасающиеся с токсичной, коррозионной средой, изготовляются из стали ст3.
3. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Таблица 3 . 1
Данные о равновесном составе пара над жидкостью. [3]
| x | y | t | P |
| 0,00 6,47 8,91 12,72 19,23 24,97 29,93 38,04 45,39 64,51 100,00 | 0,00 31,49 38,82 47,82 57,76 64,43 68,59 74,21 77,52 85,04 100,00 | 118,7 109,51 106,82 103,71 99,44 96,23 93,99 90,85 88,96 84,72 80,2 | 760 |
По данным таблицы строим линию равновесия и диаграмму равновесия между жидкостью и паром при постоянном давлении.
Линия равновесия.
Рис. 3.1.
Диаграмма равновесия между жидкостью и паром при постоянном давлении.
Рис. 3.2.
4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ РЕКТИФИКАЦИОННОЙ КОЛОННЫ
4.1. Материальный баланс
Уравнение материального баланса.
GF = GD + GW ;
GF xF = GD xD + GW xW ,
где GF , GD ,, GW – производительность по исходной смеси, дистиллята и кубового остатка; XF , XD , XW – содержание легколетучего компонента в исходной смеси, дистилляте и кубовом остатке, массовые доли.
Для дальнейших расчетов выразим концентрации в мольных долях.
Исходная смесь:
,
где M Б , M У.К. – молярная масса бензола и уксусной кислоты
Дистиллят:
Кубовый остаток:
