Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă

Proiect
9/10 (1 vot)
Conține 18 fișiere: doc, xls, dwg
Pagini : 96 în total
Cuvinte : 14094
Mărime: 2.03MB (arhivat)
Cost: 12 puncte
Profesor îndrumător / Prezentat Profesorului: Prof. Dr. Ing. Anca Moise
S-a elaborat proiectul de inginerie tehnologica pentru o instalaţte de separare a amestecurilor lichide omogene prin rectificare continua. Materii prime: amestec binar tetraclorura de carbon-toluen. Materialul cuprinde dimensionarea tehnologica a utilajelor cu calcul complet, schema tehnologica (realizata in autocad), schema bloc si modul de operare, utilajele proiectate cu descriere detaliata. Proiectul se adreseaza studentilor din an 3 de la facultati de inginerie chimica.

Cuprins

Tema proiectului.4

1. Procesul tehnologic adoptat.5

1.1. Alegerea tehnologiei de separare.5

1.2. Schema bloc şi modul de operare.8

1.3. Utilaje ce urmează a fi proiectate.9

1.4. Schema tehnologică a instalaţiei de rectificare.10

2. Dimensionarea tehnologică a utilajelor.12

2.1. Dimensionarea coloanei de rectificare.12

2.1.1. Alegerea tipului de coloană.12

2.1.2. Date de echilibru lichid-vapori.15

2.1.3. Bilanţuri de materiale în rectificare.17

2.1.4. Determinarea numărului de talere teoretice.18

2.1.5. Calculul înălţimii coloanei.28

2.1.6. Calculul diametrului coloanei.28

2.1.7. Calculul elementelor interioare ale coloanei.32

2.1.8. Bilanţ termic.43

2.1.9. Dimensionarea racordurilor.46

2.1.10. Calculul izolaţiei termice.50

2.2. Dimensionarea fierbătorului din blazul coloanei.54

2.2.1. Alegerea tipului de fierbător.54

2.2.2. Calculul suprafeţei de transfer termic.54

2.2.3. Calculul diametrului schimbătorului.57

2.2.4. Calculul înălţimii schimbătorului.59

2.3.5. Dimensionarea racordurilor.59

2.3. Dimensionarea condensatorului de la vârful coloanei .61

2.3.1. Alegerea tipului de condensator.61

2.3.2. Bilanţ termic.61

2.3.3. Calculul suprafeţei de transfer termic.62

2.3.4. Calculul înălţimii şi diametrului condensatorului.67

2.3.5. Dimensionarea racordurilor.69

2.4. Dimensionarea recuperatorului de căldură.70

2.4.1. Alegerea tipului de schimbător de căldură.70

2.4.2. Bilanţ termic.70

2.4.3. Calculul diametrului şi lungimii recuperatorului.72

2.4.4. Dimensionarea racordurilor.75

2.5. Dimensionarea preîncălzitorului pentru amestecul de alimentare.76

2.5.1. Alegerea tipului de schimbător de căldură.76

2.5.2. Bilanţ termic.76

2.5.3. Calculul diametrului şi înălţimii schimbătorului.77

2.5.4. Dimensionarea racordurilor.79

2.6. Dimensionarea răcitorului pentru distilat.80

2.6.1. Alegerea tipului de schimbător de căldură.80

2.6.2. Bilanţ termic.80

2.6.3. Calculul suprafeţei de transfer termic.81

2.6.4. Dimensionarea racordurilor.85

2.7. Dimensionarea rezervoarelor.86

2.8. Dimensionarea pompei pentru transportul amestecului de alimentare.88

2.8.1. Alegerea tipului de pompă.88

2.8.2. Puterea de acţionare; puterea instalată.89

3. Amplasarea, montajul şi exploatarea instalaţiei.93

4. Bibliografie.94

Piese desenate: Planşa 1 – Amplasarea instalaţiei de rectificare

Anexa 1.a – Distribuţia ţevilor în zona de concentrare

Anexa 1.b – Distribuţia ţevilor în zona de epuizare

Anexa 2 – Elementele interioare pentru unul din talere

Anexa 3 – Distribuţia ţevilor în fierbător

Anexa 4 – Distribuţia ţevilor în condensator

Anexa 5 – Distribuţia ţevilor în recuperator

Anexa 6 – Distribuţia ţevilor în preîncălzitor.

Extras din document

TEMA DE PROIECTARE

Să se elaboreze proiectul de inginerie tehnologică pentru o instalaţie de separare a amestecurilor lichide omogene prin rectificare continuă.

Se dau următoarele date necesare pentru proiectare:

- Materia primă: amestec binar tetraclorură de carbon – toluen;

- Debitul amestecului la alimentare: 3000 kg/h;

- Concentraţia amestecului la alimentare: 36,5 % moli component uşor volatil;

- Concentraţia distilatului: 96,2 % moli component uşor volatil;

- Concentraţia reziduului: 2,4% moli component uşor volatil;

- Temperatura amestecului de alimentare în rezervor: 200C;

- Agent termic de încălzire: abur saturat uscat cu temperatura 6 ata.

Instalaţia de rectificare continuă este amplasată într-o secţie a unei întreprinderi de profil şi este racordată la reţelele de utilităţi existente în întreprindere.

Instalaţia poate fi automatizată complet şi funcţionează în regim continuu 330 zile anula în trei schimburi a câte 8 ore.

Capitolul 1. PROCESUL TEHNOLOGIC ADOPTAT

1.1. Alegerea tehnologiei de separare

Pentru separarea amestecului lichid omogen se alege operaţia de rectificare continuă.

Rectificarea sau fracţionarea constă într-o succesiune de evaporări şi condensări însoţite de transfer termic şi de masă într-o fază lichidă şi o fază de vapori aflate în contact. Operaţia se desfăşoară în utilaje specifice numite coloane de rectificare, care pot fi coloane cu talere sau coloane cu umplutură. Operaţia poate fi condusa în regim continuu sau discontinuu.

Rectificarea continuă este o operaţie în regim staţionar; amestecul care trebuie separat în componenţii săi prin rectificare intră cu debit constant şi cu temperatură constantă în coloana de rectificare; cele două fracţiuni rezultate ies din coloană de asemenea cu debite şi temperaturi constante; în orice punct al coloanei de rectificare, debitele, concentraţiile, temperatura şi presiunea rămân constante după ce coloana a intrat în regimul normal de fracţionare.

O coloană de rectificare este astfel construită, încât să realizeze un con¬tact cât mai bun între cele două faze: vaporii şi refluxul (lichidul), pentru ca schimbul de căldură şi de masă între faze să apropie fazele cât mai mult de starea de echilibru termodinamic.

Principiul rectificării continue în coloane cu talere

O instalaţie de rectificare este formată din următoarele elemente principale (figura 1):

- O coloană cu talere în care se introduce continuu lichid de alimentare cu debitul F şi concentraţia XF, pe un anumit taler, numit taler de alimentare;

- Un condensator în care sunt condensaţi vaporii rezultaţi la vârful coloanei, fără să se facă răcirea condensului;

- Un fierbător plasat în blazul coloanei sau în exteriorul acesteia, care are rolul de a vaporiza lichidul de la partea inferioară a coloanei.

Figura 1 – Schema instalaţiei de rectificare

Vaporii rezultaţi prin fierberea lichidului din blaz au debitul V şi circulă ascendent prin coloană. După condensare, o parte din lichidul rezultat se reintroduce la vârful coloanei. Acest lichid se numeşte reflux, are debitul L şi concentraţia XD.

Talerul de alimentare împarte coloana în două zone: zona de concentrare - între talerul de alimentare şi vârful coloanei şi zona de epuizare – între talerul de alimentare şi blazul coloanei. Lichidul circulă prin coloană în sens descendent, având în zona de concentrare debitul L, iar în zona de epuizare debitul L+F. Pe la partea inferioară a coloanei se evacuează continuu debitul de reziduu W, cu concentraţia XW.

Prin coloană circulă în contracurent cele două faze, care vin în contact pe fiecare taler unde are loc transferul termic şi de masă între ele. Concentraţiile şi temperaturile celor două faze variază de-a lungul colonei. Cea mai mică temperatură este pe talerul din vârful coloanei, unde există preponderent component uşor volatil, iar cea mai mare temperatură – la blazul coloanei, unde există preponderent component greu volatil.

Preview document

Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 1
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 2
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 3
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 4
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 5
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 6
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 7
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 8
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 9
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 10
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 11
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 12
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 13
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 14
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 15
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 16
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 17
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 18
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 19
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 20
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 21
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 22
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 23
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 24
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 25
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 26
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 27
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 28
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 29
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 30
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 31
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 32
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 33
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 34
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 35
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 36
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 37
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 38
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 39
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 40
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 41
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 42
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 43
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 44
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 45
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 46
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 47
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 48
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 49
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 50
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 51
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 52
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 53
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 54
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 55
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 56
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 57
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 58
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 59
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 60
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 61
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 62
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 63
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 64
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 65
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 66
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 67
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 68
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 69
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 70
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 71
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 72
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 73
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 74
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 75
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 76
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 77
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 78
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 79
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 80
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 81
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 82
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 83
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 84
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 85
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 86
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 87
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 88
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 89
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 90
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 91
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 92
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 93
Instalație de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continuă - Pagina 94

Conținut arhivă zip

  • plansele anexe
    • clopot.dwg
    • clopotfante.dwg
    • conc model.dwg
    • conc.dwg
    • condens.dwg
    • distributia in fierb.dwg
    • distributia in fierbator.dwg
    • epuiz.dwg
    • fierbator.dwg
    • instalatia_amplasament.dwg
    • mersuri cond.dwg
    • perete cond.dwg
    • plansa model.dwg
    • preicalzitor.dwg
    • recuperator.dwg
  • Determ_nr_talere_&_cifra_reflux.xls
  • diagrama_firebere_&_curba_echilibru.xls
  • Instalatie de Separare a Amestecurilor Lichide Omogene prin Rectificare Continua.doc

Alții au mai descărcat și

Instalatie Continua de Separare prin Rectificare a unui Amestec

Capitolul 1. Dimensionarea tehnologica 1.1. Date de proiectare Sa se proiecteze o instalatie continua de separare prin rectificare a unui amestec...

Coroziunea

6. METODE DE PROTECTIE ANTICOROSIVA A MATERIALELOR METALICE Protectia împotriva coroziunii reprezinta totalitatea masurilor care se iau pentru a...

Hidrocarburi Aciclice Saturate (Alcani)

Hidrocarburile aciclice saturate numite alcani sau parafine, au formula generala CnH2n+2. Conform cu aceasta formula fiecare termen din seria...

Te-ar putea interesa și

Instalație de Separare prin Rectificare a Amestecului Lichid Omogen acetonă-benzen

Titlul proiectului Instalaţie de separare prin rectificare a amestecului lichid omogen acetonă-benzen. Tema de proiectare Să se elaboreze...

Tehnologia și Linia Tehnologică pentru Fabricarea Băuturilor Alcoolice Fermentate și Distilate din Prune

CAPITOLUL I Caracteristicile materiilor prime si a produselor finite 1.MATERIA PRIMA-PRUNELE Denumire stiintifica-Prunus domestica Prunul este...

Tehnologii de Fabricare a Alcoolului din Materii Prime Amidonoase și Anume din Cereale

1. Tema de proiect Să se dimensioneze o instalaţie de obţinere a alcoolului etilic din cereale. 1.1 Parametrii: Cantitatea de porumb prelucrată:...

Instalație de separare prin rectificare a amestecului lichid omogen acetone-benzen

1.Procesul tehnologic adoptat 1.1.Alegerea tehnologiei de separare Să se elaboreze proiectul de inginerie tehnologică pentru o instalaţie de...

Ai nevoie de altceva?