Расчет материального баланса

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По дисциплине: Процессы и аппараты

Обучающегося группы № 658

По специальности 18.02.06 Химическая технология органических веществ

Артемьева Ильи Максимовича

Тема: Рассчитать ректификационную установку разделения бинарной смеси этанола – воды. Исходные данные: Производительность по продукту Gf=6,5 кг/c. Содержание низкокипящего компонента в начальной смеси Xf=28%, в дистиляте Xd=98%, в кубовом остатке Xw=1,8%. Исходная смесь поступает в колонну при температуре кипения, под атмосфером давление. Тип колонны-тарельчатая, тип тарелки-колпачковая.

Нижнекамск 2017

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ ТАТАРСТАН

ГАПОУ «ТЕХНИКУМ НЕФТЕХИМИИ И НЕФТЕПЕРЕРАБОТКИ»

 

 

ЗАДАНИЕ НА ВЫПОЛНЕНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

 

Обучающегося группы № 658

По специальности 18.02.06 Химическая технология органических веществ

 

Артемьева Ильи Максимовича

Тема: Рассчитать ректификационную установку разделения бинарной смеси этанол – вода.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ ЗАДАНИЯ

Пояснительная записка:

Содержание. Введение.1.Технологическая часть. 1.1 Назначение и характеристика процесса. 1.2 Физико-химические свойства сырья. 1.3 Описание технологической схемы. 1.4. Обоснование выбора и конструкции проектируемого аппарата.1.5. Правила безопасности при обслуживании проектируемого аппарата. 2 Расчетная часть. 2.1 Расчет материального баланса. 2.2 Технологический расчет. 2.3 Гидравлический расчёт. 2.4 Тепловой расчёт установки. Заключение. Список использованной литературы.

Графическая часть: Чертеж колонны (1 лист)

 

Консультант работы_____________А.Н. Даутова

Куратор _____________ А.Н. Даутова

 

Дата выдачи задания «___» _________ 20__ г.

Срок исполнения «___» __________ 20__г.

 

Председатель методической комиссии _________________________________   «____»___________20__г.

Согласовано Зам.директора по УМР ___________Г.Х.Ямалиева «____»_________ 20__г.

 

зм.

Лист

докум.

одпись

Дата

Лист

2017 658 180206 001 000 КП

Содержание

Введение.

1.Технологическая часть.

1.1 Назначение и характеристика процесса.

1.2 Физико-химические свойства сырья.

1.3 Описание технологической схемы

1.4 Обоснование выбора конструкции проектируемого аппарата

1.5 Правила безопасности при обслуживании проектируемого аппарата.

2.Расчетная часть

2.1 Расчет материального баланса.

2.2 Технологический расчет.

2.3 Гидравлический расчет.

2.4 Тепловой расчёт.

Заключение.

Список использованной литературы.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

2017 658 180206 001 000 КП

Введение

Ректификация – разделение жидких однородных смесей на составляющие вещества или группы составляющих веществ в результате взаимодействия паровой смеси и жидкой смеси. Это массообменный процесс, который осуществляется в большинстве случаев в противоточных колонных аппаратах с контактными элементами (насадки, тарелки), аналогичными используемыми в процессе абсорбции.

Возможность разделения жидкой смеси на составляющие её компоненты ректификацией обусловлена тем, что состав пара, образующегося над жидкой смесью, отличается от состава жидкой смеси в условиях равновесного состояния пара и жидкости.

Сущность процесса ректификации рассмотрена на примере разделения двухкомпонентной смеси по заданию на курсовую работу, где требуется рассчитать ректификационную установку для разделения смеси «этиловый спирт-вода».

Ректификационная установка даёт наиболее полное разделение смесей жидкостей, целиком или частично растворимых друг в друге. Процесс заключается в многократном взаимодействии паров с жидкостью – флегмой, полученной при частичной конденсации паров.В ректификационном аппарате снизу вверх движутся пары, а сверху подается жидкость, представляющая собой почти чистый НКК. При соприкосновении поднимающихся паров со стекающей жидкостью происходит частичная конденсация паров и частичное испарение жидкости. При этом из паров конденсируется преимущественно ВКК, а из жидкости испаряется преимущественно НКК. Таким образом, стекающая жидкость обогащается ВКК, а поднимающиеся пары обогащаются НКК, в результате чего выходящие из аппарата пары представляют собой почти чистый НКК. Эти пары поступают в конденсатор, называемый дефлегматором, и конденсируются. Часть конденсата, возвращаемая на орошение аппарата, называется флегмой, другая часть отводится в качестве дистиллята.

 

Как и во всех массобменных процессах эффективность ректификации зависит от поверхности контакта фаз. Для увеличения поверхности массобмена используют различные контактные устройства насадочного или барботажного типа. Наиболее распространенными ректификационными установками являются барботажные колонны с различными типами тарелок: колпачковыми, ситчатыми, провальными и т.п. Наиболее универсальны колонны с колпачковыми тарелками, но при разделении незагрязненных жидкостей в установках с постоянной нагрузкой, хорошо зарекомендовали себя аппараты с ситчатыми тарелками, отличающимися простотой конструкции и легкостью в обслуживании.

2017 658 180206 001 КП Лист             Изм. Лист № докум Подпись Дата

Интенсивное развитие нефте- и газодобывающей, нефтехимической, химической и других отраслей промышленности, постоянное совершенствование технологического оборудования для проведения процессов нефте- и газопереработки, транспортирования сырья и продуктов требуют подготовки высококвалифицированных кадров, способных решать важные практические задачи. При этом актуальным представляется знание сущности и физических основ процессов химической технологии, методов их проведения, умение разобраться в устройстве и принципе действия технологического оборудования, способность к постоянному самообразованию и повышению квалификации.

Промышленное производство характеризуется разнообразием технологических процессов - результатом целенаправленной деятельности человека для получения определенных продуктов, предметов и материалов. Аппараты - технические объекты для осуществления технологических процессов.

Для разделения реакционных смесей в большинстве случаев применяется ректификация.

Проводят ректификацию в башенных колонных аппаратах, снабженных контактными устройствами (тарелками или насадкой) — ректификационных

колоннах, в которых осуществляется многократный контакт между потоками паровой и жидкой фаз. Движущая сила ректификации — отличие фактической (рабочей) концентраций компонентов в паровой фазе от равновесной для данного состава жидкой фазы. Парожидкостная система стремится к достижению равновесного состояния. При контакте с жидкостью пар обогащается легколетучими (низкокипящими) компонентами — ЛЛК, а жидкость — труднолетучими (высококипящими) компонентами — ТЛК. Жидкость и пар движутся, как правило, противотоком: пар — вверх, жидкость — вниз, поэтому при достаточно большой высоте колонны в её верхней части можно получить практически чистый целевой компонент.

2017 658 180206 011 КП Лист             Изм. Лист № докум Подпись Дата

В зависимости от температур кипения разделяемых жидкостей ректификацию проводят под разным давлением: атмосферным для кипящих при 30-150 °С, выше атмосферного для жидкостей с низкими температурами кипения, например, сжиженных газов, в вакууме для снижения температур кипения высококипящих. Ректификацию можно осуществлять непрерывно или периодически. Колонны для непрерывной ректификации состоят из двух ступеней: верхней — укрепляющей, где пар «укрепляется» — обогащается ЛЛК, и нижней — исчерпывающей, где жидкая смесь исчерпывается — из неё извлекаются ЛЛК и она обогащается ТЛК. При периодической ректификации в колонне производится только укрепление пара. Различают ректификацию бинарных (двухкомпонентных) и многокомпонентных смесей.

Ректификацию широко применяют в промышленности, например, для получения ректификованного этилового спирта, с отделением сивушных масел и альдегидных фракций, для выделения бензинов, керосинов и других фракций из нефти, а также получения компонентов воздуха (кислорода, азота, инертных газов).

Ректификация получила широкое распространение во многих отраслях промышленности для разделения однородных жидких смесей с различной температурой кипения образующих их жидкостей.

 

Получение практически чистых компонентов может быть осуществлено с помощью ректификации - разделения однородных жидких смесей, не находящихся в термодинамическом равновесии, на составляющие вещества или группы составляющих веществ в результате противоточного взаимодействия паровой и жидких фаз.

Состав паров в процессе ректификации определяется различной летучестью компонентов при одной и той же температуре. Исходя из этого различаютнизкокипящие (легколетучие) и высококипящие (труднолетучие) компоненты. Низкокипящий компонент имеет наибольшее давление паров при данной температуре по сравнению с давлением паров любого другого компонента смеси и соответственно наименьшую температуру кипения при одинаковом для всех компонентов давлении. Компонент, обладающий наименьшим давлением или наивысшей температурой кипения, называется высококипящим компонентом.

2017 658 180206 011 000 КП Лист             Изм. Лист № докум Подпись Дата

Технология разделения реакционных смесей составляет отдельную и довольно специфическую часть химической технологии. Часто разделению подлежат достаточно сложные смеси веществ, включающие в себя продукты основных и побочных реакций и непрореагировавшие исходные вещества.

При разделении смесей обычно не происходит химического превращения веществ. В основе процессов разделения лежат физико-химические закономерности, связанные с особенностями фазового равновесия жидкость-пар и жидкость-жидкость.

В качестве основного оборудования в технологии разделения используются колонны ректификации, экстрактивной ректификации, содержащие соответствующие массообменные элементы, и специальное теплообменное оборудование.

Ректификация получила широкое распространение во многих отраслях промышленности для разделения однородных жидких смесей с различной температурой кипения образующих их жидкостей.

Получение практически чистых компонентов может быть осуществлено с помощью ректификации - разделения однородных жидких смесей, не находящихся в термодинамическом равновесии, на составляющие вещества или группы составляющих веществ в результате противоточного взаимодействия паровой и жидких фаз.

2017 658 180206 011 КП Лист             Изм. Лист № докум Подпись Дата

Состав паров в процессе ректификации определяется различной летучестью компонентов при одной и той же температуре. Исходя из этого различают низкокипящие (легколетучие) и высококипящие (труднолетучие) компоненты. Низкокипящий компонент имеет наибольшее давление паров при данной температуре по сравнению с давлением паров любого другого компонента смеси и соответственно наименьшую температуру кипения при одинаковом для всех компонентов давлении. Компонент, обладающий наименьшим давлением или наивысшей температурой кипения, называется высококипящим компонентом.

При сочетании процессов (схем) химического превращения веществ и разделения смесей образуются химико-технологические системы. Оптимальное сочетание указанных процессов проводится на основе соответствующего системного анализа.

Повышение производительности промышленных предприятий связано в первую очередь с интентификацией технологических процессов, совершенствованием производственной аппаратуры при одновременном снижении приведенных затрат и себестоимости продукции.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

2017 658 180206 001 000 КП

1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1 Назначение и характеристика процесса

Сущность процесса ректификации можно охарактеризовать как разделение жидкой смеси на дистиллят и остаток в результате противоточного взаимодействия жидкости с парами.

Процессы ректификации осуществляются периодически или непрерывно при различных давлениях: под атмосферным давлением, под вакуумом (для разделения смесей высококипящих веществ), а также под давлением больше атмосферного.

Фракционная перегонка - способ перегонки с разделением смеси на несколько фракций, в различной степени обогащенных летучим компонентом.

Этот процесс имеет большое значение в химической технике. В качестве примеров достаточно указать на разделение природных углеводородов нефти и синтетических углеводородов с целью получения моторных топлив, на выделение индивидуальных газов из их смесей путем предварительного ожижения и последующей ректификации жидкой смеси.

Задача разделения многокомпонентных смесей в практике встречается гораздо чаще, чем двухкомпонентных, поэтому ректификация многокомпонентных смесей является основным процессом ректификации в производствах.

Возможность разделения жидкой смеси на составляющие ее компоненты ректификацией обусловлена тем, что состав пара, образующегося над жидкой смесью, отличается от состава жидкой смеси в условиях равновесного состояния пара и жидкости. Известные равновесные данные для конкретной смеси позволяют проанализировать возможность разделения этой смеси, найти предельные концентрации разделения и рассчитать движущую силу процесса.

 

Аппараты, предназначенные для проведения процессов абсорбции и ректификации, называют соответственно абсорберами и ректификационными колонами.

В зависимости от температур кипения разделяемых жидкостей ректификацию проводят под разным давлением: атмосферным для кипящих при 30-150 °С, выше атмосферного для жидкостей с низкими температурами кипения, например, сжиженных газов, в вакууме для снижения температур кипения высококипящих. Ректификацию можно осуществлять непрерывно или периодически. Колонны для непрерывной ректификации состоят из двух ступеней: верхней — укрепляющей, где пар «укрепляется» — обогащается ЛЛК, и нижней — исчерпывающей, где жидкая смесь исчерпывается — из

неё извлекаются ЛЛК и она обогащается ТЛК. При периодической ректификации в колонне производится только укрепление пара. Различают ректификацию бинарных (двухкомпонентных) и многокомпонентных смесей.

 

 

2017 658 180206 011 КП Лист             Изм. Лист № докум Подпись Дата

Ректификацию широко применяют в промышленности, например, для получения ректификованного этилового спирта, с отделением сивушных масел и альдегидных фракций, для выделения бензинов, керосинов и других фракций из нефти, а также получения компонентов воздуха (кислорода, азота, инертных газов).

Ректификация получила широкое распространение во многих отраслях промышленности для разделения однородных жидких смесей с различной температурой кипения образующих их жидкостей.

Получение практически чистых компонентов может быть осуществлено с помощью ректификации - разделения однородных жидких смесей, не находящихся в термодинамическом равновесии, на составляющие вещества или группы составляющих веществ в результате противоточного

 

2017 658 180206 011 КП Лист             Изм. Лист № докум Подпись Дата

взаимодействия паровой и жидких фаз.

Состав паров в процессе ректификации определяется различной летучестью

компонентов при одной и той же температуре. Исходя из этого различают низкокипящие (легколетучие) и высококипящие (труднолетучие) компоненты. Низкокипящий компонент имеет наибольшее давление паров при данной температуре по сравнению с давлением паров любого другого компонента смеси и соответственно наименьшую температуру кипения при одинаковом для всех компонентов давлении. Компонент, обладающий наименьшим давлением или наивысшей температурой кипения, называется высококипящим компонентом.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

2017 658 180206 001 000 КП

1.2Физико-химические свойства сырья

Этанол (этиловый спирт — С2Н5ОН) — бесцветная подвижная жидкость с жгучим вкусом и характерным запахом. Молекулярная масса этанола 46 г. /моль. Температура кипения этанола 78,4°С, температура плавления = - 114,15°С, плотность при 20°С= 0, 794 т/м3, nD20 = 1,3611.

Этанол смешивается во всех отношениях с водой, спиртами, глицерином, диэтиловым эфиром и другими органическими растворителями. С некоторыми из них (водой, бензолом, этилацетатом, хлороформом) он образует азеотропные смеси различного состава. Азеотропная смесь этанола с водой, содержащая 95,6 об.% этанола, кипит при постоянной температуре 78,1°С. Для получения безводного («абсолютного») этанола в промышленности используют специальные методы его обезвоживания, например, абсолютирование бензолом, оксидами или солями кальция и магния.

Температура самовоспламенения этанола составляет 422,8°С. С воздухом пары его образуют взрывчатые смеси с температурой вспышки 13,0°С в следующих пределах взрываемости: нижний 3,28 об.% и верхний 18,95 об.%. Этанол обладает наркотическим действием, ПДК этанола равна 1000 мг/м3, класс опасности четвертый.

Этанол является одним из наиболее важных и крупнотоннажных продуктов основного органического синтеза (мировое производство этанола в 2005 году составило 20 млн т/год)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

2017 658 180206 001 000 КП

Вода - оксид водорода - одно из наиболее распространенных и важных веществ. Поверхность Земли, занятая водой, в 2,5 раза больше поверхности суши. Чистой воды в природе нет, - она всегда содержит примеси. Получают чистую воду методом перегонки. Перегнанная вода называется дистиллированной. Состав воды (по массе): 11,19 % водорода и 88,81 % кислорода.

Чистая вода прозрачна, не имеет запаха и вкуса. Наибольшую плотность она имеет при 0° С (1 г/см³). Плотность льда меньше плотности жидкой воды, поэтому лед всплывает на поверхность. Вода замерзает при 0° С и кипит при 100° С при давлении 101 325 Па. Она плохо проводит теплоту и очень плохо проводит электричество. Вода - хороший растворитель. Молекула воды имеет угловую форму атомы водорода по отношению к кислороду образуют угол, равный 104,5°. Поэтому молекула воды - диполь: та часть молекулы, где находится водород, заряжена положительно, а часть, где находится кислород, - отрицательно. Благодаря полярности молекул воды электролиты в ней диссоциируют на ионы.

В жидкой воде наряду с обычными молекулами Н₂0 содержатся ассоциированные молекулы, т.е. соединенные в более сложные агрегаты (Н₂О) _x благодаря образованию водородных связей. Наличием водородных связей между молекулами воды объясняются аномалии ее физических свойств: максимальная плотность при 4° С, высокая температура кипения (в ряду Н₂0-Н₂S - Н₂Sе) аномально высокая теплоемкость [4,18 кДж/ (г К)]. С повышением температуры водородные связи разрываются, и полный разрыв наступает при переходе воды в пар.

Вода - весьма реакционноспособное вещество. При обычных условиях она взаимодействует со многими основными и кислотными оксидами, а также со щелочными и щелочно-земельными металлами. Вода образует многочисленные соединения - кристаллогидраты.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

2017 658 180206 001 000 КП

Очевидно, соединения, связывающие воду, могут служить в качестве осушителей. Из других осушающих веществ можно указать Р₂0₅, СаО, ВаО, металлический Ма (они тоже химически взаимодействуют с водой), а также силикагель.

К важным химическим свойствам воды относится ее способность вступать в реакции гидролитического разложения

Изм.И

Лист

№ докум.№

ПодписьП

Дата

Лист

2017 658 180206 001 000 КП

1.3 Описание технологической схемы

 

 

Рис. 1 - Принципиальная схема ректификационной установки

 

1 – емкость для исходной смеси; 2 – подогреватель; 3 – колонна;

4 – кипятильник; 5 – дефлегматор; 6 – делитель флегмы; 7 – холодильник; 8 – сборник дистиллята; 9 – сборник кубового остатка.

Исходную смесь из емкости 1 центробежным насосом подают в теплообменник 2, где она подогревается до температуры кипения. Нагретая смесь поступает на разделение в ректификационную колонну 3, где состав жидкости равен составу исходной смеси xF . Стекая вниз по колонне, жидкость взаимодействует с поднимающимся вверх паром, образующимся при кипении кубовой жидкости в кипятильнике 4. В результате массообмена

с жидкостью пар обогащается легколетучим компонентом. Для более полного обогащения верхнюю часть колонны орошают в соответствии с заданным флегмовым числом жидкостью (флегмой) состава хР, получаемой в дефлегматоре 5 путем конденсации пара, выходящего из колонны. Часть с

 

конденсата выводится из дефлегматора в виде готового продукта разделения - дистиллята, который охлаждается в теплообменнике 7 и направляется в емкость 8. Из кубовой части колонны насосом непрерывно выводится кубовая

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

2017 658 180206 001 000 КП

жидкость – продукт, обогащенный труднолетучим компонентом, который охлаждается в теплообменнике 7 и направляется в емкость 9.

 

Таким образом, в ректификационной колонне осуществляется непрерывный неравновесный процесс разделения исходной бинарной смеси на дистиллят (с высоким содержанием легколетучего компонента) и кубовый остаток (обогащенный труднолетучим компонентом)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

2017 658 180206 001 000 КП

1.4 Обоснование выбора конструкции проектируемого аппарата

При конструировании химической аппаратуры следует применять стойкие металлические и неметаллические конструкционные материалы в заданных агрессивных средах. Важно учитывать все виды возможного коррозийного разрушения материалов в агрессивной среде при ее заданных рабочих параметрах. При выполнении прочностных расчетов в первую очередь сталкиваются с необходимостью оценки общей поверхностной коррозии выбираемого конструкционного материала, характеризующегося проницаемостью ПМ мм/год.

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=ПМ* tа.

где ПМ <0.1 мм/ год

ta - амортизационный срок, примем ta=20 лет.

С=20*0.1=2 мм

Материал деталей колонны, соприкасающихся с метиловым спиртом и водой - сталь марки Х17Н13М2Т ГОСТ 3632-72

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

2017 658 180206 001 000 КП

1.5 Правила безопасности при обслуживании проектируемого аппарата

Мероприятия и приёмы, обеспечивающие безопасную работу в цехе:

- эффективная вентиляция:

- защитное заземление оборудования и трубопроводов для борьбы со

статическим электричеством;

- защитные ограждения:

- теплоизоляция оборудования и трубопроводов:

- применение электродвигателей и другого электрооборудования во

взрывоопасном исполнении или герметичном исполнении:

- средства автоматического контроля и сигнализации:

- автоматические устройства для отключения всех систем. Кроме охлаждения, в случае аварийного повышения температуры или давления:

- защита от молний;

- знаки безопасности.

Все работающие в цехе обеспечиваются средствами индивидуальной

защиты: спецодеждой, спецобувью. Предохранительные средства: защитные

очки, маска, резиновые перчатки, рукавицы «КР».прорезиненный фартук,

фильтрующий противогаз, респиратор.

2017 658 180206 001 КП           Изм. Лист № докум Подпись Дата Разработал Артемьев И.М     Содержание Литера Лист Листов Проверил Даутова А.Н.       y   Консульт. Даутова А.Н.     ГАПОУ «Техникум нефтехимии и нефтепереработки» Н. Контр.       Утвердил Ямалиева Г.Х.

2. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

Расчет материального баланса

Уравнение материального баланса:

Дано:
G_f= 6.5 кг/c

f= 28%

d = 98%

w = 1.8%

Найти: D, W.

где G_D,G_W и G_F – массовые расходы дистиллята и кубового остатка, кг/час.

G_F - производительность по продукту.

определяем G_D и G_W:

G_d + G_w = G_w

G_w = G_f - G_d

F* f= D* d + G_w* w

1.82=0,98 G_d + 0.117-0,018 G_d

1.703=0,962 G_d

G_d =1,7702

G_w=4.7298

G_w=4.7298

Ответ: G_d =1,7702; G_w =4,7298

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

2017 658 180206 001 000 КП

Этанол – 78.31 градусов по Цельсию Молярная масса – 46, 06 г/моль Н.К

Вода – 99.98 градусов по Цельсию Молярная масса –18.01 г/моль В.К

 

Пересчет состава фаз из массовых в мольные доли:

Исходная смесь:

 

x_f, x_d, x_w – мольная доля сырья, дистиллята и кубового остатка

M_в.к- молярная масса высоко кипящего компонента

M_н.к- молярная масса низко кипящего компонента

 

Дистиллят:

Кубовый остаток:

Определяем молекулярные массы для F; D; W.

где M_f, M_d, M_w -молекулярная масса для сырья, дистиллята и кубового остатка:

M_f= M_н.к. * f + M_в.к. *(1- f)

M_f=46.06*0,28+18.01*(1-0,28)

M_f=25.864

M_d=46.06*0,98+18.01 *(1-0,98)

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

2017 658 180206 001 000 КП

M_d=45.499

M_w=46.06*0,018+18.01 *(1-0,018)

M_w=18.5149

Расчет расхода F; D; W

где F, D, W- расход сырья, дистиллята и кубового остатка

F_мас, D_мас W_мас -массовый расход сырья, дистиллята и кубового остатка

F=F_мас / Mf

F=6.5/25.864

F=0,2513 киломоль/c

D=1.7702/45.499

D= 0,0389 киломоль/c

W=4.7298/18.5149

W=0,2554 киломоль/c

Количество компонентов в F; D; W.

F_н.к.= F* x_f

F_н.к=0,2513*0,1319=0.0331 киломоль/c

F_в.к= F - F_н.к

F_в.к= 0,2513-0,0331=0,2182 киломоль/c

D _н.к= D* x_d

D _н.к= 0,0389-0,9503=0,0369 киломоль/c

D _в.к= D- D _н.к

D _в.к=0,0389-0,0369=0,002 киломоль/c

W _н.к=W* x_w

W _н.к= 0,2554*0,0071=0,0018 киломоль/c

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

2017 658 180206 001 000 КП

W _в.к= W- W _н.к

W _в.к= 0,2554-0,0018=0,2536 киломоль/c

Количесвто компонентов в F; D; W.

F^/_н.к.= F_н.к * M_н.к

F^/_н.к.=0,0331*46.06=1.5245 кг/с

F^/_в.к.= F_в.к * M_в.к

F^/_в.к.= 0,2182*18.01=3.9297 кг/с

D^/_н.к.= D_н.к * M_н.к

D^/_н.к.=0,0369*46.06=1,6996 кг/с

D^/_в.к.= D_в.к * M_в.к

D^/_в.к.= 0,002*18.01=0,0360 кг/с

W^/_н.к.= W_н.к * M_н.к

W^/_н.к.= 0,0018*46.06=0,0829 кг/с

W^/_в.к.= W_в.к * M_в.к

W^/_в.к.=0,2536*18.01=4.5673кг/с

Материальный баланс колонны представлен в таблице 1.

Таблица 1

Компонент	Сырье F	Дистиллят D	Кубовый остаток W
кг/c	кмоль/с	кг/c	кмоль/с	кг/c	кмоль/с
Н.к.к	1,5245	0,0331	1,6996	0,0369	0,0829	0,0018
В.к.к	3.9297	0,2182	1,0360	0,002	4.5673	0,2536
Сумма	6.5	0,2513	1.7702	0,0389	4.7298	0,2554

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

2017 658 180206 001 000 КП