1.3.Задания для выполнения расчета процесса ректификации.

№ варианта	Производительность про сырью, т/сут	Разделяемые компоненты		Содержание НКК, масс.доли			Доля отгона сырья, e		Тип тарелки		Литература
		НКК	ВКК	В сырье,	В дисстиляте,	В остатке, )
1	200 (8485 кг/ч)	Метиловый спирт	вода	0,65	0,97	0,02		0		Ситчатая
2	168			0,35	0,98	0,01		0		С круглыми колпачками
3	192			0,40	0,96	0,02		0		S-образная
4	200			0,50	0,98	0,02		0		Желобчатая
5	187	Толуол	Ксилол	0,75	0,99	0,007		0		С круглыми колпачками
6	174	Бензол	Толуол	0,4	0,99	0,01		0		Решётчатая
7	204	Бензол	Хлорбензол	0,65	0,99	0,002		0		Насадка
8	168	Изопропилбензол	Фенол	0,45	0,98	0,02		0		Желобчатая
9	192	-	Этиленбензол	0,50	0,98	0,1		0		Решётчатая
10	240	Бензол	Толуол	0,50	0,95	0,03		0,3		Капсульная
11	200	Толуол	Ксилол	0,50	0,99	0,01		0,2		Ситчатая
12	400	Пропан	Н-бутан	0,60	0,98	0,02		0		Щелевая
13	410	Пропан	-бутан	0,40	0,97	0,025		0		Колпачковая
14	300	Бутан	Н-пентан	0,20	0,98	0,01		0		Желобчатая
15	420	-бутан	Н-пентан	0,30	0,98	0,025		0		S-образная
16	535	Н-бутан	Н-пентан	0,60	0,99	0,01		0		Колпачковая
17	600	Н-гексан	Н-гептан	0,55	0,99	0,01		0		Колпачковая
18	530	-	Н-октан	0,50	0,98	0,01		0		Колпачковая
19	350	Н-бутан	Н-гексан	0,35	0,96	0,05		0		Щелевая
20	350	Н-пентан	Н-гексан	0,50	0,94	0,05		0		Насадка
21	400	Н-бутан	Н-гексан	0,35	0,95	0,05		0		Щелевая

Наиболее распространенным методом разделения жидких однородных смесей является ректификация. Разделение жидкостей ректификацией основано на различной способности компонентов смеси переходить в парообразное состояние, т.е. на различной летучести индивидуальных веществ. Относительная летучесть компонентов исходной смеси характеризуется коэффициентом относительной летучести , равным отношению давлений насыщенных паров каждого компонента Piк давлению насыщенного пара компонента, принятого в качестве ключевого (или эталонного) Pк: (1)

Компоненты разделяемой смеси, для которых больше единицы, легче, чем ключевой компонент, переходят в парообразное состояние, т.е. обладает большей летучестью по сравнению с ключевым компонентом. Компоненты смеси со значением меньше единицы менее летучи, чем ключевой компонент.

Если жидкая смесь состоит из компонентов, для которых коэффициент относительной летучести равен единице, то эти вещества разделить обычной ректификацией невозможно. В таких случаях используются специальные методы ректификации (экстрактивной и азетропной).

Компонент смеси с наиболее низкой температурой кипения называется низкокипящим (НКК) или легколетучим компонентом. Компонент смеси с наиболее высокой температурой кипения называется высококипящим (ВКК) или труднолетучим компонентом.

В табл.1 приведены варианты бинарных смесей, подлежащих разделению ректификацией. Для каждого варианта контрольного задания в табл.1 указаны производительность колонны по исходному сырью, состав сырья и продуктов разделения. А также тип контактного устройства колонны.

Для всех вариантов контрольного задания доля отгона сырья на входе в колонну e равна нулю, т.е. исходная смесь, поступающая в колонну не содержит паровой фазы и ее температура равна температуре кипения при давлении в зоне питания колонны.

В результате расчета колонны надо определить:

• Материальные потоки в колонне;

• Рабочие параметры процесса-температуру и давление в колонне;

• Число теоретических и реальных тарелок в колонне;

• Геометрические размеры аппарата и отдельных элементов конструкции(диаметр и высоту колонны, расстояние между тарелками, диаметры штуцеров и др.);

• Гидравлическое сопротивление тарелки колонны;

• Расход теплоносителя в кипятильнике и хладоагента в дефлегматоре колонны.

Ниже приводится последовательность расчета ректификационной колонны, основано расчетные зависимости и пример расчета [26].