Laborator - Dimensionarea instalației continuă de separare prin rectificare a amestecului terar acetonă-alcool isopropilic-apă

Domeniu: Instalații

Conține 1 fișier: docx

Pagini : 26 în total

Cuvinte : 2455

Mărime: 1.56MB (arhivat)

Publicat de: Trandafir Nicolae

Puncte necesare: 0

Facultatea de Chimie Aplicata si Stiinta Materialelor

Universitatea Politehnica Bucuresti, Bucuresti

Specializare: Ingineria Informatica a Proceselor Chimice si Biochimice

Descarcă acum

Cuprins Extras Bibliografie Preview

Cuprins

1 Introducere 4
2 Tema de proiect 5
3 Date de proiectare 5
4 Bilantul de materiale 6
4.1 Debitelele de componenți la intrarea in coloanal 1 6
4.1.1 Bilant partial pe prima coloana 6
4.1.2 Debitele la ieșire din prima coloana 7
4.1.3 Compozitile la ieșire din prima coloanal 7
4.2 Debitele de componenți la intrarea in a doua coloana 7
4.2.1 Bilantul partial pe a doua coloana 8
4.2.2 Debitele la ieșire din a doua coloana 8
4.2.3 Compozitiile la ieșire din coloanal a doua 8
5 Determinarea parametrilor extremi de operare 10
5.1 Detreminarea volatilitatii relative medii α si realizarea diagramei de echilibru 10
5.2 Determinarea refluxului minim 11
5.3 Determinarea numarului minim de talere 12
5.4 Determinarea refluxului de operare 13
5.5 Determinarea numarului de talere teoretice 13
6 Determinarea diametrului colanei de rectificare 17
6.1 Determinarea temperaturilor de fierbere la alimentare, rezidu si distilat 17
6.2 Determinarea debitelor de vaporizare in coloanal pe zona de concentrare, respective epuizare 19
6.3 Determinarea vitezei vaporilor in coloanal 20
6.4 Determinarea diametrelor coloanei pe fiecare zona 22
7 Determinarea numarului de talere reale 22
8 Determinarea inaltimii coloanei 24
9 Calculul diametrelor racordurilor coloanei 24
10 Determinarea caderii de presiune 25
11 Concluzii 27
12 Bibliografie 27

Extras din laborator

1 Introducere

Acetona este de obicei produsa in cantitati comerciale ca produs secundar in timpul formarii fenolului. Totusi, acetone astfel obtinuta continue in general cantitati mic de reactant benzene si produdul droit fenol. In trecut aceste impuritati erau considerate a fi in interior limite admmisibile. Cu toate acestea, recentele revizuiri ale acestor limite de catre US Food and Drug Admnistration a facut mai atractiv acest process alternativ (care nu implica benzene), astfel doresc sa inceapa proiectarea unui process pentru a avea o productie de 50000 tone de acetone pe an, folosind ca reactant alcoolul isopropilic.

Reactia de obtinere a acetilenei, dar si reactiile secundare ce apar in interiorul reactorului:

Acetona produsă în reactorul de tip Plate Flow Reactor(PFR), trece într-un separator de fază și apoi într-un sistem de separare, în care hidrogenul este eliminat din amestecul de reacție, care include o stripare și două coloane de distilare. Cele doua coloane de rectificare au la baza un principiu de functionare diferit si anume: una cu amestec ternar si cealalta cu amestec binar cu compoziția rezultată din blazul coloanei cu amestec ternar.

2 Tema de proiect

Să se dimensioneze o instalație continuă de separare prin rectificare din schema tehnologică de fabricație a acetonei. Separarea amestecului ternar acetonă - alcool isopropilic - apă produs în proces se realizează conform schemei de mai jos:

în care A - Acetonă

B - Alcool isopropilic

C - Apă

3 Date de proiectare

- debitul de alimentare a coloanei ternare: 75 kmoli/h

- compoziția debitului de alimentare a coloanei ternare (fracții molare):

xFA = 0,4381; xFB = 0,0519; xFC = 0,5100

- gradele de separare ale componenților:

- coloana ternară: s1A = 0,9951; s1B = 0,9948; s1C = 1;

- coloana binară: s2A = 1;s2B = 0,9921; s2C = 0,9497

- presiuni de operare ale coloanei ternare și binare:

p1F = 1,3 bar; p1D = 1,2 bar; p1W = 1,4 bar

p2F = 1,4 bar; p2D = 1,2 bar; p2W = 1,4 bar

- starea termică a alimentării: - coloana binară: q = 1

- coloana ternară: q = 1

- tipul utilajului de separare: coloană cu talere

Bibliografie

1. O. Floarea, G. Jinescu, P. Vasilescu, C. Balaban, R. Dima, ,,Operații și utilaje în industria chimică - Probleme”, Editura Didactică și Pedagogică, București, 1980.

2. http://ddbonline.ddbst.de/VogelCalculation/VogelCalculationCGI.exe

3. Suport de curs

4. Referat laborator “ Distilarea azeotropica”

5. Mădălina C.Tohăneanu, Valentin Pleșu, Petrica Iancu, “Simulation and Process Integration of Clean Acetone Plant”, Vol. 39, 2014.