Testarea în laborator a unei coloane de distilare discontinuă. Instrucțiuni pas cu pas pentru lucrul la o coloană de rectificare și piure

Baza teoretica distilare si rectificare

Distilare- aceasta procesul de separare a amestecurilor omogene de lichide pe baza volatilității acestora. Substanțele volatile se numesc lichide, presiunea vaporilor saturați peste care diferă semnificativ de zero la temperaturi obișnuite.

Teoria distilarii se bazeaza pe conceptul de solutii lichide si formarea unui amestec de vapori peste acestea. Când amestecurile de substanțe volatile fierb, vaporii lichizi sunt îmbogățiți cu o componentă mai volatilă. Odată cu condensarea parțială a unor astfel de vapori, aceștia sunt separați într-o fază de vapori și un lichid (reflux). La temperatura de distilare, lichidul mai volatil fierbe, iar lichidul mai puțin volatil se evaporă fără să fiarbă. Astfel de amestecuri se numesc amestecuri cu fierbere divizată. În soluțiile ideale, această situație se realizează la orice concentrație.

În soluțiile imperfecte, există regiuni de concentrație în care ambele componente ale amestecului binar fierb simultan. Acestea sunt așa-numitele regiuni de azeotropie sau regiuni de lichide de fierbere neseparabile. Aici, concentrațiile fazelor lichide și de vapori ale amestecurilor binare sunt aceleași și, prin urmare, este imposibil să creșteți concentrația fazei lichide în timpul distilării lor.

Distilare dificilă , saurectificare Este o distilare multiplă a distilatului. Este folosit pentru a îmbunătăți eficiența distilarii simple. Se realizeaza in tava sau coloane impachetate. Pentru separarea cu succes a refluxului care curge în jos pe coloană și a vaporilor care se deplasează în sus, puteți utiliza orice elemente de contact care măresc aria și eficiența interacțiunii lor.Tăvile sunt utilizate în mod obișnuit ca elemente de contact în coloanele mari de distilare. Fiecare astfel de tavă situată în coloană se numește tavă fizică (FT).

Această instrucțiune pas cu pas este doar una dintre metodele de distilare pe o coloană de rectificare (RC) sau piure (BK), prin stăpânire pe care puteți obține un produs extrem de purificat. Există însă nuanțe tehnologice pentru distilate de fructe, fructe de pădure și cereale, fără să știm care, în loc de o băutură parfumată, va fi alcool pur. Fiecare tip de atașament are propriile sale caracteristici. Folosește metodologia propusă ca început în studierea lucrărilor coloanelor, antrenamentul pe piure de zahăr sau știind că vei ajunge cu alcool rectificat sau o băutură apropiată.

Condiții inițiale. Există alcool crud disponibil - piure de zahăr distilat la un distilator obișnuit (alambic de lună) și - RK sau BK. În acest caz, metoda de lucru pe tipuri diferite coloanele sunt aproape identice, iar diferențele sunt descrise în locuri potrivite instrucțiuni.

Tehnologie pentru rectificarea la domiciliu în RC și distilare în BC

1. Umpleți cubul cu alcool brut nu mai mult de 3/4 din înălțime, asigurați-vă că lăsați cel puțin 10-12 cm din zona de abur. Cu toate acestea, este imposibil să se umple prea puțin, astfel încât la sfârșitul procesului de distilare, când aproape că nu mai rămâne lichid în cub, elementele de încălzire să nu iasă (nu devin goale).

Duritatea vracului cub ar trebui să fie de aproximativ 40%. Această valoare este legată de raportul minim de reflux necesar pentru a realiza selectarea unei puteri date. Odată cu creșterea cetății vracului cuvei, raportul minim de reflux scade neliniar, atingând un minim la o cetate de aproximativ 45%. Prin urmare, dacă începeți procesul cu o tărie de 60%, atunci va trebui să reduceți raportul de reflux până la 45% din tărie și apoi să-l creșteți pe măsură ce rămâne o epuizare suplimentară a alcoolului. Adică, la început, creșteți selecția de la 60 la 45% din rezistența cubică, apoi reduceți-o. Drept urmare, rectificarea nu numai că va fi mai dificil de gestionat, dar va dura și mai mult.

2 Porniți elementul de încălzire la putere maximă și aduceți alcoolul brut la fierbere. Puterea optimă a elementului de încălzire pentru accelerare este de 1 kW la 10 litri de vrac, apoi timpul până la fierbere este de 15 minute pentru fiecare 10 litri de vrac.

3. Cu puțin timp înainte de fierbere, la o temperatură de 75-80 ° C într-un cub, porniți alimentarea cu apă. După ce începe fierberea, reduceți încălzirea la puterea de funcționare. Dacă puterea de operare nu este încă cunoscută, reduceți la un nivel mai jos putere nominală 200-300 wați. Reglați alimentarea cu apă astfel încât aburul să fie complet condensat în condensatorul de reflux. Apa de evacuare trebuie să fie caldă sau fierbinte. Coloana a început să lucreze de la sine.

4. Verificați valorile de pe termometrele din coloană, așteptați ca citirile să se stabilească.

5. Determinați capacitatea de funcționare a coloanei. Pentru a face acest lucru, după stabilizarea temperaturilor, verificați presiunea din cub. Veți avea nevoie de un manometru de până la 6000 Pa (0,06 kg / mp. Cm, 400 mm. Coloană de apă) sau un manometru diferențial în formă de U, iar un manometru de la un tonometru va face (dacă nu se găsește nimic altceva) .

Dacă presiunea este stabilă și nu crește, adăugați o putere de încălzire de 50-100 W. Presiunea din cub ar trebui să crească și după 5-10 minute să se stabilească la o nouă valoare. Repetați această operațiune până când presiunea încetează să se stabilească și continuă să crească, de exemplu, după 20 de minute, creșterea continuă. Amintiți-vă că citirea curentă este puterea de inundație.

Dacă există o coloană de 50 mm și o garnitură SPN 3,5, atunci ultima presiune care nu crește (în mm de coloană de apă) va fi aproximativ egală cu 20% din înălțimea coloanei în milimetri. Dacă presiunea este de 30-40% din înălțimea coloanei, aceasta înseamnă că flegma este înghețată, iar apoi procesul de inundare continuă. O duză mai ușoară, cu o capacitate de reținere mai mică, va avea ca rezultat o putere de inundare mai mare.

Dacă nu există un manometru, ele sunt ghidate de sunetele coloanei - atunci când se inundă, coloana poate începe să se balanseze, se poate auzi un zgomot crescut și se poate auzi emisii spontane de alcool prin conductă pentru comunicarea cu atmosfera sau în frigiderul la abur sunt de asemenea posibile. Pentru prima dată, fără experiență, este dificil de determinat inundația coloanei, dar este posibil.

După ce ați determinat puterea inundației, opriți încălzirea și așteptați câteva minute pentru ca refluxul să treacă în sticlă în cub. Porniți încălzirea la o putere cu 10% mai mică decât slăbirea. Așteptați ca temperatura și presiunea din cub să se stabilească. Dacă totul este în ordine, atunci aceasta va fi capacitatea de lucru a coloanei.

Dacă puterea de operare este mult mai mică decât cea nominală, aceasta înseamnă că elementele de ambalare sau suport de ambalare nu sunt împachetate corect în coloană: ambalajul este prea supraambalat, posibil încurcat, există pungi de concentrație de reflux, unde aburul o oprește, inundând coloana. În acest caz, trebuie să dezasamblați coloana, să turnați duza, să îndreptați mizeria, apoi să reasamblați și să repetați procesul de configurare.

Puterea de operare a coloanei se determină o singură dată. În viitor, valoarea rezultată este utilizată în mod constant, făcând ocazional ajustări.

Cu o putere de funcționare selectată corect, presiunea din cub va fi aceeași de fiecare dată. Nu depinde de diametrul coloanei și este de obicei 3,5 - 150-200 mm de apă pentru ambalajul SPN. Artă. pentru fiecare metru de inaltimea duzei, pentru SPN 4 - 250-300 mm apa. Art., pentru alte duze, valoarea va fi diferită.

Când căutați puterea de lucru, vă puteți concentra și pe următoarele date practice: pentru un SPN 3,5 gravat cu șapte laturi, puterea de lucru în W este de aproximativ 0,85-0,9 din zonă. secțiune transversalățevi în milimetri. Dacă se utilizează SPN 4, coeficientul crește la 1,05-1,1. Pentru duzele mai puțin dense, coeficientul va fi mai mare.

6. După stabilizare la puterea de funcționare, lăsați coloana să funcționeze timp de 40-60 de minute.

7. Setați selecția „capetelor” la o viteză de 50 ml/h pentru o coloană de 40 mm, pentru 50 mm - 70 ml/h, pentru 60 mm - 100 ml/h, pentru 63 mm - 120 ml/h. Cu condiția ca SPN să fie utilizat.

Timpul de selecție a „capetelor” este determinat în funcție de volumul vracului: 12 minute (0,2 ore) pentru fiecare litru de alcool brut 40%. Trebuie amintit că aceasta nu este o distilare într-un aparat convențional cu bobină - în coloane are loc separarea în fracții și are loc ieșirea lor secvențială la selecție într-o formă concentrată.

Recomandări de genul 3-5% alcool absolut sunt valori medii, dar nimeni nu le-a anulat, și se face un control precis al finalului selecției de „capete”, ghidat de mirosul de ieșire. Trebuie amintit că timpul și viteza de selecție a „capetelor” nu sunt valori legate. Dacă selectați „capete” cu o viteză de două ori mai mare, pur și simplu vor ajunge într-o formă mai puțin concentrată.

Principiu general: în timpul selectării oricărei fracții, nu trebuie să se ia mai mult din coloană decât este furnizat zonei de selecție. Acest lucru va preveni perturbarea separării fracțiilor de-a lungul înălțimii coloanei.

8. Modificarea vitezei de extragere se realizează numai prin reglarea alimentării cu apă a condensatorului de reflux pentru coloane cu extragerea aburului deasupra condensatorului de reflux. Dacă coloana este cu retragere de lichid, atunci este pur și simplu o supapă de retragere.

Puterea de încălzire trebuie să rămână întotdeauna neschimbată, aceasta asigură stabilitatea cantității de abur furnizată coloanei și funcționarea coloanei în ansamblu.

9. Scoateți tetierele - acesta este un alcool de clasa a doua, ușor contaminat cu fracțiuni de cap. Cantitatea sa este egală cu 1-2 volume de alcool reținute de ambalajul din coloană (150-500 ml). De fapt, ambalajul este spălat de resturile „capetelor” și fracțiile intermediare acumulate în coloană. Pentru aceasta, selecția este setată la 1/3 din nominal (aproximativ 500 ml / oră). Alcoolul de clasa a doua este potrivit pentru re-distilare.

10. Mergeți la selecția „corpului”: setați viteza inițială de prelevare egală cu cea nominală sau puțin mai mare. Viteza nominală (ml/h) este numeric aproximativ egală cu puterea de încălzire de funcționare (în W). De exemplu, dacă puterea de lucru este de 1800 W, atunci rata inițială a retragerii „corpului” este de 1800 ml pe oră. Până la sfârșitul retragerii, capacitatea este redusă la 600 ml / oră,

11. Controlați procesul în funcție de citirile termometrelor și ale presiunii din cub. Există mai multe metode. Cel mai simplu este să navighezi după diferența de temperatură dintre termometrele inferioare (20 cm de la partea inferioară a ambalajului) și mijlocii (jumătate sau 2/3 din înălțimea coloanei). După începerea selecției „corp”, diferența dintre aceste citiri nu ar trebui să se schimbe cu mai mult de 0,3 grade. De îndată ce diferența crește cu mai mult decât valoarea acceptată, este necesar să se reducă rata de prelevare cu 70-100 ml.

Cazuri speciale: dacă există un singur termometru, procedați în același mod, concentrându-vă pe modificarea citirilor acestuia. Pentru partea de jos - o schimbare de 0,3 grade, pentru partea de sus - 0,1 grade. Această metodă este mai puțin precisă, deoarece este sensibilă la modificările presiunii atmosferice.

Dacă nu există deloc termometre în coloană, acestea sunt ghidate de schimbarea temperaturii în cub - reduc selecția cu 6-10% după ce temperatura din cub crește cu fiecare grad. Aceasta este o metodă bună care vă permite să rămâneți înaintea zborurilor din convoi în ceea ce privește temperatura.

12. După selecția a jumătate din „corp” din ce în ce mai des este necesar să se reducă rata de selecție. Când temperatura în cub crește peste 90 ° C, fuzelajul și alte impurități intermediare părăsesc cubul și se acumulează în duză. Pentru o tăiere mai clară, este posibil să lăsați coloana să lucreze pe ea însăși câteva minute înainte de a reduce producția, apoi să reluați selecția după ce diferența de temperatură revine la nivelul anterior, în mod natural, reducând rata de eșantionare. Acest lucru vă va permite să tăiați mai clar „cozile” prin crearea unui tampon de alcool în zona de prelevare.

13. Când selecția scade de 2-2,5 ori în raport cu inițial, temperatura părăsește în mod regulat domeniul de funcționare, în timp ce temperatura din cub este de 92-93 ° C. Acestea sunt semnale pentru casa de pariuri că este timpul să treacă la selecția „cozilor”. Pe RC, datorită capacității mai mari de reținere, la încărcarea a mai puțin de 20 de volume de ambalare, selecția poate fi continuată până la 94-95 ° C, dar adesea procesul este oprit, economisind timp și nervi.

Schimbați recipientul, setați rata de eșantionare la aproximativ jumătate sau 2/3 din valoarea nominală. Deși acestea sunt „cozi”, ar trebui să încercați să luați cât mai puține impurități. Se amestecă până la 98 ° C cuburi. Cozile sunt potrivite pentru a doua distilare.

14. Spălați coloana. După ce ați colectat „cozile”, lăsați coloana să funcționeze timp de 20-30 de minute, în acest timp resturile de alcool se vor aduna la vârf, apoi opriți încălzirea. Alcoolul, curgând în jos, clătește duza.

De asemenea, periodic trebuie să aburiți duza, îndepărtând resturile de uleiuri de fuel. Acest lucru se poate face prin conducerea alcoolului brut „uscat”, apoi, la o viteză decentă, continuați prelevarea până când distilatul inodor dispare. A doua metodă este să turnați apă curată în cub și să aburiți coloana.

Coloane complexe de distilare.

Dacă amestecul inițial de materie primă trebuie împărțit în mai multe componente sau fracții, atunci trebuie utilizate mai multe coloane simple conectate în serie.

Schema tehnologică se dovedește a fi destul de greoaie, iar instalația este intensivă în metal. Prin urmare, pentru separarea unui amestec multicomponent, este recomandabil să se utilizeze coloane complexe de rectificare. Sunt dispozitive de tip tavă care funcționează împreună cu o coloană de stripare. Secțiunea de decapare este formată din coloane de diametru mic instalate una peste alta și unite într-un corp comun. Coloanele de decapare, precum și coloanele principale, sunt echipate cu tăvi. Pe lângă produsul de sus și de jos, o serie de fracții laterale (bretele de umăr) sunt luate de-a lungul înălțimii coloanei. Aceste fracții sunt trimise în secțiunea corespunzătoare a coloanei de stripare, unde sunt împărțite în două părți. Capul superior este apoi returnat în coloana principală ca un reflux lateral, fluxul inferior este tăierea laterală țintă. Utilizarea stripării face posibilă selectarea mai multor fracții de-a lungul înălțimii coloanei, care sunt ținta împreună cu produsul de sus și de jos care părăsesc coloana de distilare. Coloanele de acest tip sunt utilizate pe scară largă în rafinarea petrolului pentru a obține fracțiuni de combustibil din petrol. Designul poate varia în funcție de produsele țintă.

Principalul parametrii de funcționare sunt presiunea și temperatura. Presiunea este direct proportionala cu temperatura si cresterea presiunii va fi asociata cu o crestere a temperaturii in coloana. Pentru a preveni o situație de bază de urgență pentru aparatele cu coloană

(Depresurizare explozivă) este necesar să se mențină temperatura în coloană pentru a evita creșterea presiunii. Regimul de temperatură se menține în conformitate cu normele regimului tehnologic, care sunt notate în reglementările tehnologice. Mentinerea necesarului regim de temperatură asigurată prin încălzirea fundului coloanei și îndepărtarea căldurii din partea superioară a coloanei. Temperatura de sus și de jos poate fi variată prin modificarea numărului și temperaturii fluxurilor respective. Pentru a menține temperatura necesară în coloană, aparatul este acoperit cu un strat de izolație termică. Materialul termoizolant trebuie să aibă conductivitate termică scăzută, trebuie să fie rezistent la temperaturi mari rezistent la mediu si vibratii mediu inconjuratorși nu trebuie distruse în timpul funcționării. Materialul nu trebuie să fie higroscopic pentru a preveni coroziunea peretelui carcasei. Grosimea stratului de izolație se calculează în funcție de temperatura mediului și de proprietăți material izolator... La efectuarea reparaţiilor izolație termică inspectat pentru deteriorare. Acestea pot fi fisuri, așchii, rupturi ale elementelor de izolație etc. Cel mai adesea, deteriorarea izolației are loc la locul de instalare a fitingurilor, trapelor, consolelor, platformelor. Defecțiunile constatate în timpul reparației trebuie eliminate. Cel puțin o dată pe trimestru, este necesar să se efectueze măsurători de temperatură la suprafata exterioara izolare. Dacă temperatura este sub nivelul permis, atunci este necesar să se efectueze revizuire izolare.

Oferim coloane de rectificare de laborator din sticla sau otel inoxidabil (este posibila varianta mixta). Coloanele de distilare din sticlă sunt asamblate pe baza limbii germane sticlă borosilicată LENZ (catalogul sticlei poate fi descărcat de pe site-ul nostru - vezi secțiunea CATALOGURI). Noi oferim soluții gata făcute, care poate fi modificat tinand cont de dorintele clientului.

În coloana de rectificare, există o masă constantă și un schimb de căldură între vaporii în creștere și condensatul care coboară. Datorita acestui contact se poate obtine un produs de inalta puritate, lipsit de impuritati. Coloanele de rectificare de laborator, de regulă, sunt colectate pe bază de sticlă borosilicată (până la 10 litri). Coloanele de rectificare semi-industriale sunt realizate din otel inoxidabil si aliaje speciale.

Coloanele de rectificare de laborator au o capacitate de evaporare sferică (cub) de la 1 l până la 10 l. Lungimea coloanei în sine este limitată de înălțimea tavanului, poate consta din mai multe secțiuni și poate avea prelevare de produse din mai multe tăvi. Coloana are o manta de vid cu oglinda, care asigura izolarea termica a continutului. În mod implicit, sunt oferite coloane de tip în bloc, coloane de laborator Tipurile de poppete sunt rareori furnizate din cauza costului lor mai mare și a eficienței mai mici.

Oferim ca ambalaj inele Raschig din sticlă sau oțel prismatic spiralat. Ambalarea metalică este mai eficientă datorită suprafeței mari de contact, dar dacă este necesar să se excludă contactul produsului cu metalul, se folosesc inele Raschig de sticlă.

Controlul debitului de reflux se efectuează manual, în acest caz utilizatorul reglează gradul de deschidere al supapei de eliminare a refluxului astfel încât să se inunde și o parte din reflux să revină în coloană. Când coloana este echipată cu un dispozitiv de producere a mucoasei cu o supapă pneumatică sau electrovalvă, funcționarea coloanei poate fi setată prin intermediul controlerului. În acest caz, operatorul trebuie doar să seteze raportul de reflux, iar controlerul va deschide/închide supapa la momentul potrivit.

Coloana de distilare poate fi instalată pe reactorul chimic din fața condensatorului. În acest caz, puteți efectua imediat sinteza și distilarea solventului (sau a produsului) cu purificare.

Exemplu de rectificare 1

Amestecul inițial de etanol - apă

Consum de amestec GF = 5000 t/h.
Concentrația unui component foarte volatil în amestecul inițial, xF = 34% din masă.
Concentrația componentului volatil în distilat, xD = 76% din masă.
Concentrația unui component foarte volatil în reziduul de distilare, xW = 3% din masă.

(607,11 Kb) descărcări de 202 ori

Exemplul de rectificare 2

Amestecul inițial de etanol - apă
Consum de amestec GF = 8000 t/h.

Concentrația componentului volatil în distilat, xD = 80% din masă.

Încălzire abur sub presiune - 4 atm.

(610,42 Kb) descărcări de 195 de ori

Introducere

2. Calcul tehnologic

3. CALCUL CONSTRUCTIV

4. CALCUL HIDRAULIC
5. Calcul mecanic
5.2 Calculul grosimii cochiliei
5.2 Calculul grosimii fundului

5.4 Calculul suporturilor aparatelor
Concluzie
Ingineria sigurantei

Concluzie

coroziunea și eroziunea corpului,
deteriorare mecanică.

Cloroform-benzen

Pret pentru un proiect de curs pentru rectificare din 2000r

Exemplu de rectificare 3

Consum de amestec GF = 6000 t/h.


Concentrația unui component foarte volatil în reziduul de distilare, xW = 4,5% din masă.
Încălzire abur sub presiune - 4 atm.

(935,21 Kb) descărcări de 246 ori

Exemplu de rectificare 4

Amestecul inițial cloroform-benzen
Consum de amestec GF = 5000 t/h.

Concentrația componentului volatil în distilat, xD = 95% din masă.
Concentrația unui component foarte volatil în reziduul de distilare, xW = 5,5% din masă.
Încălzire abur sub presiune - 4 atm.

(604,31 Kb) descărcări de 178 ori

Exemplul de rectificare 5

Amestecul inițial cloroform-benzen
Consum de amestec GF = 12000 t/h.
Concentrația unui component foarte volatil în amestecul inițial, xF = 45% din masă.
Concentrația componentului volatil în distilat, xD = 88% din masă.

Încălzire abur sub presiune - 4 atm.

(992,92 Kb) descărcări de 305 ori

Introducere
1. Descrierea schemei tehnologice
2. Calcul tehnologic
2.1 Calculul coloanei de distilare
3. CALCUL CONSTRUCTIV
3.1 Calculul diametrelor optime ale conductelor
4. CALCUL HIDRAULIC
5. Calcul mecanic
5.2 Calculul grosimii cochiliei
5.2 Calculul grosimii fundului
5.3 Proiectarea conexiunilor cu flanșă și a capotei
5.4 Calculul suporturilor aparatelor
Concluzie
Ingineria sigurantei
LISTA SURSELOR UTILIZATE

Concluzie

În acest proiect de curs, în urma calculelor de inginerie, a fost selectată o unitate de rectificare pentru separarea unui amestec binar de etanol – apă, cu o coloană de rectificare de diametru D, înălțime H, în care se folosesc tăvi de sită, distanța dintre care este h = 0,5 (m). Coloana funcționează normal.
Una dintre condițiile principale operare sigură coloane de rectificare – asigurarea etanşeităţii acestora. Motivele scurgerii pot fi:
creșterea presiunii din aparat peste limita permisă,
compensare insuficientă pentru creșterea dimensiunilor liniare sub sarcini de temperatură,
coroziunea și eroziunea corpului,
deteriorare mecanică.
Cel mai periculos motiv pentru o creștere bruscă a presiunii în coloană poate fi pătrunderea apei în ea. Evaporarea instantanee a apei determină o formare atât de rapidă a porilor și o creștere a presiunii încât supapele de siguranță, din cauza inerției lor, nu au timp să funcționeze, iar pereții aparatului se pot rupe. Pentru a exclude pătrunderea apei în coloană, este necesar să vă asigurați că materiile prime și irigarea nu conțin apă, verificați periodic integritatea tuburilor din încălzitorul cub, în ​​răcitoarele de irigare. O creștere a presiunii în coloană poate apărea și din cauza unei încălcări a regimului de temperatură al procesului de rectificare și a unui exces al debitului coloanei pentru materii prime.
În cazul unei creșteri nepermise a presiunii, coloanele sunt echipate cu supape de siguranță care evacuează o parte din produs în linia de ardere. Dacă numărul de tăvi este mai mare de 40, atunci conform regulii PBVHP - 74, ținând cont de posibilitatea de rezistență ascuțită, se recomandă instalarea supapelor de siguranță în partea de jos a coloanei.
La intrarea în coloane, fluxul de vapori-lichid al produsului are viteze mari, ceea ce poate provoca erodarea pereților aparatului. Pentru a proteja corpul aparatului, materia primă este introdusă în cavitatea unui dispozitiv special - o canelură, care este echipată cu un punct de deflecție care primește impactul jetului și un manșon de protecție care este înlocuit pe măsură ce se uzează.

Toluen-tetraclorura de carbon

Exemplul de rectificare 6

Amestecul inițial de toluen-tetraclorură de carbon
Consum de amestec GF = 9000 t/h.
Concentrația unui component foarte volatil în amestecul inițial, xF = 30% din masă.
Concentrația componentului volatil în distilat, xD = 90% din masă.
Concentrația unui component foarte volatil în reziduul de distilare, xW = 3,5% din masă.

(703,25 Kb) descărcări de 261 de ori

Introducere
1. Descrierea schemei tehnologice
2. Calcul tehnologic
2.1 Calculul coloanei de distilare
3. CALCUL CONSTRUCTIV
3.1 Calculul diametrelor optime ale conductelor
4. CALCUL HIDRAULIC
5. Calcul mecanic
5.2 Calculul grosimii cochiliei
5.2 Calculul grosimii fundului
5.3 Proiectarea conexiunilor cu flanșă și a capotei
5.4 Calculul suporturilor aparatelor
Concluzie
Ingineria sigurantei
LISTA SURSELOR UTILIZATE

Concluzie

În acest proiect de curs, în urma calculelor de inginerie, a fost selectată o unitate de rectificare pentru separarea unui amestec binar de etanol – apă, cu o coloană de rectificare de diametru D, înălțime H, în care se folosesc tăvi de sită, distanța dintre care este h = 0,5 (m). Coloana funcționează normal.
Una dintre principalele condiții pentru funcționarea în siguranță a coloanelor de redresare este asigurarea etanșeității acestora. Motivele scurgerii pot fi:
creșterea presiunii din aparat peste limita permisă,
compensare insuficientă pentru creșterea dimensiunilor liniare sub sarcini de temperatură,
coroziunea și eroziunea corpului,
deteriorare mecanică.
Cel mai periculos motiv pentru o creștere bruscă a presiunii în coloană poate fi pătrunderea apei în ea. Evaporarea instantanee a apei determină o formare atât de rapidă a porilor și o creștere a presiunii încât supapele de siguranță, din cauza inerției lor, nu au timp să funcționeze, iar pereții aparatului se pot rupe. Pentru a exclude pătrunderea apei în coloană, este necesar să vă asigurați că materiile prime și irigarea nu conțin apă, verificați periodic integritatea tuburilor din încălzitorul cub, în ​​răcitoarele de irigare. O creștere a presiunii în coloană poate apărea și din cauza unei încălcări a regimului de temperatură al procesului de rectificare și a unui exces al debitului coloanei pentru materii prime.
În cazul unei creșteri nepermise a presiunii, coloanele sunt echipate cu supape de siguranță care evacuează o parte din produs în linia de ardere. Dacă numărul de tăvi este mai mare de 40, atunci conform regulii PBVHP - 74, ținând cont de posibilitatea de rezistență ascuțită, se recomandă instalarea supapelor de siguranță în partea de jos a coloanei.
La intrarea în coloane, fluxul de vapori-lichid al produsului are viteze mari, ceea ce poate provoca erodarea pereților aparatului. Pentru a proteja corpul aparatului, materia primă este introdusă în cavitatea unui dispozitiv special - o canelură, care este echipată cu un punct de deflecție care primește impactul jetului și un manșon de protecție care este înlocuit pe măsură ce se uzează.

Disulfură de carbon-tetraclorura de carbon

Pret pentru un proiect de curs pentru rectificare din 2000r

Exemplul de rectificare 7

Amestecul inițial de disulfură de carbon-tetraclorură de carbon
Consum de amestec GF = 7000 t/h.
Concentrația unui component foarte volatil în amestecul inițial, xF = 20% din masă.
Concentrația componentului volatil în distilat, xD = 85% din masă.
Concentrația unui component foarte volatil în reziduul de distilare, xW = 1,4% din masă.
Încălzirea aburului sub presiune - 1 atm.

(994,3 Kb) descărcări de 193 ori

Metanol-apă

Pret pentru un proiect de curs pentru rectificare din 2000r

Exemplul de rectificare 8

Capacele inițiale ale amestecului metanol-apă
Consum de amestec GF = 3000 kg/h.
Concentrația unui component foarte volatil în amestecul inițial, xF = 22% din masă.
Concentrația componentului volatil în distilat, xD = 82% din masă.
Concentrația unui component foarte volatil în reziduul de distilare, xW = 0,5% din masă.
Încălzire abur sub presiune - 4 atm.

(315,89 Kb) descărcări de 285 de ori

Exemplul de rectificare 9

Amestecul inițial metanol-apă
Consum de amestec GF = 13000 t/h.
Concentrația unui component foarte volatil în amestecul inițial, xF = 24% din masă.
Concentrația componentului volatil în distilat, xD = 97% din masă.
Concentrația unui component foarte volatil în reziduul de distilare, xW = 0,8% din masă.
Încălzire abur sub presiune - 4 atm.

(945,76 Kb) descărcări de 329 ori

Exemplul de rectificare 10

Amestecul inițial metanol-apă
Consum de amestec GF = 3700 kg/h.
Concentrația unui component foarte volatil în amestecul inițial, xF = 25% din masă.
Concentrația componentului volatil în distilat, xD = 96% din masă.
Concentrația unui component foarte volatil în reziduul de distilare, xW = 1% din masă.
Încălzire abur sub presiune - 4 atm.

(926,64 Kb) descărcări de 215 ori

Exemplul de rectificare 11

Amestecul inițial metanol-apă
Consum de amestec GF = 6500 kg/h.
Concentrația unui component foarte volatil în amestecul inițial, xF = 27% din masă.
Concentrația componentului volatil în distilat, xD = 98% din masă.
Concentrația unui component foarte volatil în reziduul de distilare, xW = 2% din masă.
Încălzire abur sub presiune - 4 atm.

(948,82 Kb) descărcări de 241 de ori

Introducere
1. Descrierea schemei tehnologice
2. Calcul tehnologic
2.1 Calculul coloanei de distilare
3. CALCUL CONSTRUCTIV
3.1 Calculul diametrelor optime ale conductelor
4. CALCUL HIDRAULIC
5. Calcul mecanic
5.2 Calculul grosimii cochiliei
5.2 Calculul grosimii fundului
5.3 Proiectarea conexiunilor cu flanșă și a capotei
5.4 Calculul suporturilor aparatelor
Concluzie
Ingineria sigurantei
LISTA SURSELOR UTILIZATE

Concluzie

În acest proiect de curs, în urma calculelor de inginerie, a fost selectată o unitate de rectificare pentru separarea unui amestec binar de etanol – apă, cu o coloană de rectificare de diametru D, înălțime H, în care se folosesc tăvi de sită, distanța dintre care este h = 0,5 (m). Coloana funcționează normal.
Una dintre principalele condiții pentru funcționarea în siguranță a coloanelor de redresare este asigurarea etanșeității acestora. Motivele scurgerii pot fi:
creșterea presiunii din aparat peste limita permisă,
compensare insuficientă pentru creșterea dimensiunilor liniare sub sarcini de temperatură,
coroziunea și eroziunea corpului,
deteriorare mecanică.
Cel mai periculos motiv pentru o creștere bruscă a presiunii în coloană poate fi pătrunderea apei în ea. Evaporarea instantanee a apei determină o formare atât de rapidă a porilor și o creștere a presiunii încât supapele de siguranță, din cauza inerției lor, nu au timp să funcționeze, iar pereții aparatului se pot rupe. Pentru a exclude pătrunderea apei în coloană, este necesar să vă asigurați că materiile prime și irigarea nu conțin apă, verificați periodic integritatea tuburilor din încălzitorul cub, în ​​răcitoarele de irigare. O creștere a presiunii în coloană poate apărea și din cauza unei încălcări a regimului de temperatură al procesului de rectificare și a unui exces al debitului coloanei pentru materii prime.
În cazul unei creșteri nepermise a presiunii, coloanele sunt echipate cu supape de siguranță care evacuează o parte din produs în linia de ardere. Dacă numărul de tăvi este mai mare de 40, atunci conform regulii PBVHP - 74, ținând cont de posibilitatea de rezistență ascuțită, se recomandă instalarea supapelor de siguranță în partea de jos a coloanei.
La intrarea în coloane, fluxul de vapori-lichid al produsului are viteze mari, ceea ce poate provoca erodarea pereților aparatului. Pentru a proteja corpul aparatului, materia primă este introdusă în cavitatea unui dispozitiv special - o canelură, care este echipată cu un punct de deflecție care primește impactul jetului și un manșon de protecție care este înlocuit pe măsură ce se uzează.