Загрузил anastation.evstr

лаб 2 Быкова А.И

Реклама
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«МИРЭА – Российский технологический университет»
РТУ МИРЭА
Институт тонких химических технологий имени М.В. Ломоносова
Кафедра основного органического синтеза
Лабораторная работа №2
Поверочный и проектно-поверочный расчет
ректификационной колонны с теоретическими
ступенями
Выполнила: Быкова А. И.
Группа: ХЕМО-02-21
Преподаватель: Анохина Е.А.
Москва, 2022
Цель:Провести проектный и проектно-поверочный расчет ректификационной
колонны и провести оптимизацию (подбор числа теоретических тарелок и тарелки
питания) по значениям энергозатрат в кипятильнике.
Практическая часть:
Таблица 1 – Исходные данные для смеси толуол-этилбензол
F0, кмоль/час
200
Р, кПа
101,3
Хтолуол, мол.д.
0,2
хэтилбензол, мол.д.
0,8
Для расчета использовалась модель NRTL
Затем был проведен проектный расчет ректификационной колонны с
теоретическими тарелками. По умолчанию стояло ЧТТ = 20 и ТП = 20. Результат
расчета представлен на рисунке 1.
Рисунок 1– Результаты поверочного расчета
Затем проведен проектно-поверочный расчет для этой колонны. По
результатам проектно-поверочного расчета была достигнута чистота продуктов
0,999. Результат расчета и профили по температуре и концентрациям представлены
на рисунках 2-5.
Рисунок 2– Результаты проектно-поверочного расчета
Рисунок 3– Температурный профиль колонны
Рисунок 4–Концентрационный профиль колонны для пара и жидкости
Рисунок 5–Распределение потоков жидкости и пара
Затем была проведена оптимизация чиста теоретических тарелок и тарелки
питания по минимальному значению энергозатрат в кипятильнике.
Число
Энергозатраты
Оптимальная
тарелок
Флегмовое
в
тарелка
в
число
кипятильнике,
питания
колонне
МВт
22
24
26
28
30
32
14
14
15
16
16
17
23,43
15,21
11,65
9,757
8,506
7,699
9024
6000
4688
3992
3531
3234
Таблица 2 –Определение оптимального числа тарелок в колонне
Энергозатраты в кипятильнике
10000
9000
8000
7000
6000
5000
4000
3000
22
24
26
28
30
Рисунок 6–График Джиллиленда
32
34
Зависимость ЧТТ от флегмового числа
24
22
20
18
16
14
12
10
8
6
22
24
26
28
30
32
34
Рисунок 7–Зависимость флегмового числа от числа теоретических тарелок
По полученным данным делаем вывод, что оптимальное число тарелок равно
32. При этом значении ЧТТ и ТП = 17 рассчитываем ректификационную колонну.
Результаты расчета представлены на рисунках 8-10.
Рисунок 8– Температурный профиль колонны при оптимальном ЧТТ и ТП
Рисунок 9–Распределение потоков жидкости и парапри оптимальном ЧТТ и ТП
Рисунок 8–Концентрационный профиль колонны для пара и жидкостипри
оптимальном ЧТТ и ТП
Вывод:
Был
проведен
проектный
и
проектно-поверочный
расчеты
ректификационной колонны, а также ее оптимизация, в ходе которой было найдено
оптимально ЧТТ=32 тарелкам и ТП=17.
Скачать