Instalatia de distilare - rectificare a unui amestec B-T (benzen - toluen)

Imagine preview
(7/10 din 1 vot)

Acest proiect trateaza Instalatia de distilare - rectificare a unui amestec B-T (benzen - toluen).
Mai jos poate fi vizualizat cuprinsul si un extras din document (aprox. 2 pagini).

Arhiva contine 1 fisier pdf de 22 de pagini .

Iti recomandam sa te uiti bine pe extras, cuprins si pe imaginile oferite iar daca este ceea ce-ti trebuie pentru documentarea ta, il poti descarca. Ai nevoie de doar 5 puncte.

Domeniu: Chimie Generala

Cuprins

1. Datele de proiectare 3
2. Alegerea metodei 3
3. Schema flux 4
4. Proprietati materii prime, produsi si agent termic 5
5. Schema instalatiei 6
5.1. Schema instalatiei teoretice 6
5.2. Schema instalatiei cu parametrii de functionare 7
6. Dimensionare instalatie 8
6.1. Propietati fizico-chimice utilizate la dimensionare 8
6.2. Trasarea curbei de echilibru lichid - vapori pentru amestecul dat 9
6.3. Determinarea numarului minim de talere teoretice (NTTm) 10
6.4. Trasarea dreptelor de operare 11
6.5. Determinarea numarului de talere teoretice (NTT) 12
6.6. Determinarea numarului de talere reale (NTR) 13
6.7. Dimensionarea geometrica a coloanei de rectificare 14
6.7.1. Alegerea tipului de taler pentru coloana de rectificare 14
6.7.2. Variatiile propietatilor componentilor si a amestecului in functie de parametrii fizici 14
6.7.3. Diametrul coloanei de rectificare 14
6.7.3.1. Diametrul coloanei de rectificare in zona de concentrare 15
6.7.3.2. Diametrul coloanei de rectificare in zona de stripare 16
6.7.4. Inaltimea coloanei de rectificare 16
6.7.5. Racordurile (stuturile) coloanei de rectificare 17
6.7.5.1 Racordul (stutul) de alimentare, al coloanei de rectificare 17
6.7.5.2 Racordul (stutul) de evacuare la varf, al coloanei de rectificare 17
6.7.5.3 Racordul (stutul) de evacuare la blaz, al coloanei de rectificare 17
6.7.5.4 Racordul (stutul) de retur condens la varf, al coloanei de rectificare 17
6.7.5.5 Racordul (stutul) de retur vapori la blaz, al coloanei de rectificare 17
6.7.5.6 Racordurile (stuturile) de fixare a AMC-urilor la coloanei de rectificare 17
6.8. Dimensionarea schimbatorului de caldura (fierbatorului) ce precede coloana de 18
rectificare la racordul de alimentare 18
6.8.1. Starea termica a alimentarii 18
6.8.2. Alegerea schimbatorului de caldura 20
6.8.3. Dimensionarea termodinamica schimbatorului de caldura 20
6.8.4. Dimensionarea hidrodinamica si geometrica schimbatorului de caldura 21
7. Bibliografie 22

Extras din document

OBIECTIV

Scopul proiectului este insusirea cunostintelor necesare dimensionarii operatiilor si utilajelor,

precum si optimizarea acestora, ce compun fluxuri tehnologice din industria chimica. Pentru

alegerea solutiei tehnologice este necesara cunoasterea propietatilor compusilor existenti in

diferitele faze ale fluxului.

1. DATELE DE PROIECTARE

ALIMENTARE INSTALATIE

Materia prima = amestec binar B-T ( B = benzen, T = toluen )

- (B) = benzen, C6H6, p.t.= 5,5°C, p.f.= 80,1°C

- (T) = toluen, C6H5-CH3, p.t.= -95°C, p.f.= 110,22°C

Usor inflamabile, pericol de explozie si toxice

Temperatura amestecului alimentat t1,f = 30 °C

Timp anual de productie = 8’000 h/an (333 zile/an)

Debitul masic, de amestec alimentat anual, la 30°C, Fm = 143’400 t/an

= 17’925 kg/h

= 4.9791(6) kg/h

Debitul volumetric, de amestec alimentat anual, la 30°C, Fv = 162’381.6 m3/an

= 20.2977 m3/h

= 5.63825 l/s

Debitul molar, de amestec alimentat anual, la 30°C, Fn = 1’857’129.456 kmol/an

B + T 104’977.084 + 127’164.098 = 232’141.182 mol/h

B + T 29.161 + 35.323 = 64.484 mol/s

Fractia molara de amestec alimentat x1,F = 0,45 (B)

Fractia molara amestec distilat x1,D = 0.98

Fractia molara amestec reziduu x1,W = 0.02

Presiunea amestecului (din datele termodinamice) pF = 1.00 Bar

Materiale auxiliare

agent incalzire = abur (H2O)

agent racire = apa (H2O)

agent de antrenare si mediu inert = N2 (de preferat) sau CO2 (poate fi adsorbit in lichid)

2. ALEGEREA METODEI

Prima faza a unui proiect este cunoasterea fenomenelor, a factorilor de influienta si a

materiilor prime si auxiliare, participante in fluxurile de informatii.

Metode de separare

Metoda chimica: utilizarea unui alt compus capabil sa extraga din amestec unul din compusi -

metoda costisitoare printr-o reactive de echilibru selective

Metode de separare termica:

1. Criogenie - amestecul nu se separa prin solidificarea unui component

2. Adsorbtie - desorbtie selectiva (pe site moleculare) pentru unul din componenti, moleculele

avand cam aceeasi sectiune minima, tehnologia pune problem si este costisitor.

3. Distilare - rectificare - pentru necesarul de temperatura de cca 80-95°C incalzirea este mai

eficienta, daca se utilizeaza si surse ECO - nepoluante (utilizand energie solara) pentru

economisirea energiei din surse nerecuperabile.

4 / 22

3. SCHEMA FLUX

Conform propietatilor din tabelul de mai jos, avem urmatoarea schema de flux tehnologic:

Compusii din amestecul B-T ( methanol - cloroform )

au urmatoarele propietati pe fazele fluxului prezentat

SCENARIUL DE LUCRU

Pornirea instalatiei

Antrenarea se realizeaza cu N2 in circuit inchis.

Dupa proba hidraulica de presiune cu apa, (conform

specificatiilor din normativele I.S.C.I.R., aprobate la

omologarea instalatiei, sub indrumarea sefului de

lucrare si a R.V.S.T.I.), se goleste instalatia prin

incarcarea cu cu N2, apoi se alimenteaza cu materie

prima rezervoarele de amestec B-T, (sunt necesare

minim doua rezervoare de alimentare pentru a

asigura un flux continuu, montejusul lucrand in

sarja), prin conectarea racordurilor (conductelor) de

transport materie prima, se aduce la parametrii

termodinamici, se sifoneaza amestecul din rezervorul

pentru B-T, prin sistem (montejus) gaz-lift, pana la

atingerea debitului si si presiunii de functionare.

Pe traseu se gasesc vane motorizate, senzori pentru citirea debitelor, presiunilor, temperaturilor,

vascozitatilor nivelelor de lichide din rezervoare si din fiecare parte a instalatiei si a altor parametrii

de identificare si masurare (indice de refractive, spectrometrie, etc.).

Fisiere in arhiva (1):

  • Instalatia de distilare - rectificare a unui amestec B-T (benzen - toluen).pdf

Bibliografie

1. Octavian Floarea, Gheorghita Jinescu, Cornelia Balaban, Paul Vaslescu, Romulus Dima:
“Operatii si utilaje in industria chimica - Probleme”, Ed. Didactica si Pedagogica, Bucuresti, 1980
2. Anicuța Stoica, Iuliana Jipa, Marta Stroescu, Tănase Dobre: “Proiectarea tehnologică a
coloanelor de rectificare cu talere : amestecuri binare” Ed. Printech, București, 2010.. ISBN 978-
606-521-513-9
3. Articole stiintifice (www.sciencedirect.com)
4. https://en.wikipedia.org/wiki/Benzene
5. https://en.wikipedia.org/wiki/Toluene