Ректифікація (стор. 1 із 2)

Ректифікація – масообмінний процес, який здійснюється у протиточних колонних апаратах із контактними елементами (насадки, тарілки). У процесі ректифікації відбувається безперервний обмін між рідкою та паровою фазою. Рідка фаза збагачується більш висококиплячим компонентом, а парова фаза - більш низькокиплячою. Процес масообміну відбувається по всій висоті колони між флегмою, що стікає вниз, і парою, що піднімається вгору. Що інтенсифікувати процес масообміну застосовують контактні елементи, що дозволяє збільшити поверхню масообміну. У разі застосування насадки рідина стікає тонкою плівкою на її поверхні, у разі застосування тарілок пара проходить через шар рідини на поверхні тарілок. У цій роботі наведено розрахунок тарілчастої колони ректифікації для поділу бінарної суміші бензол - толуол.

1 Особливості розрахунку тарілчастої колони ректифікації

Як правило, розрахунок колони ректифікації проводиться для заданих: складі вихідної суміші, кубового залишку, дистиляту, продуктивності і робочому тиску в колоні.

На початку визначається матеріальний баланс колони та робоче флегмове число. Для цього використовується діаграмаy-x. Потім підбирається тип тарілок, визначається швидкість пари, діаметр колони, коефіцієнти масопередачі, висота колони, гідравлічний опір тарілок. Після цього можна здійснити розрахунок експлуатаційних властивостей, а також економічні показники її використання.

2 Приклад розрахунку колони ректифікації для перегонки суміші бензол - толуол

Для прикладу, розрахуємо колону при вмісті легколетючого компонента (тобто бензолу) у вихідній суміші 35% (мас.), дистиляті 98%, кубової рідини 1,7%. Продуктивність вихідної суміші 5кг/с.

2.1Матеріальні розрахунки

2.1.1 Матеріальний баланс колони

Продуктивність по дистиляту Pі кубовому залишку W визначається з рівняння матеріального балансу колони ректифікації:

---