Instalație rectificare benzen-toluen

Sa se dimensioneze o instalatie de rectificare a unui amestec binar cunoscand datele:

-Amestecul supus separarii – BENZEN-TOLUEN

-Debitul de alimentare: ℱ =90+5*n ; n = 4 (kmoli/h)

-Compozitia alimentarii: xF = 0.5-0.01*n

-Fractiile molare ale distilatului si reziduului: xD = 0,93; xw = 0,05;

-Starea termica a alimentarii q = 1;

-Presiuni orientative in coloana de rectificare:

• Pentru alimentare: pF = 790 torri;

• Pentru varful coloanei: pD = 760 torri;

• Pentru blazul coloanei: pw = 820 torri;

-Schimbatorul de caldura care se diminesioneaza in proiect este : P.I.F

-Tipul coloanei de rectificare:cu talere

-Temperaturi impuse:

o Temperatura de intrare a amestecului in preincalzitor 300

o Temperatura de racire a produsilor finali 300

o Temperatura initiala de racire a apei 150

o Temperatura maxima de incalzire a apei 250

- xF, xD ,xw fractii molare

Instalatie de rectificare:

1-schimbator de caldura PIF

2-schimbator de caldura RW (racitor de reziduu)

3-schimbator de caldura RD (racitor de distilat)

4-coloana fr.rectificare

5-condensator

6-refierbator

Lc,Le-debitul de lichid din zona de reflux,respective debitul de lichid din zona de epuizare

F, D, W - debitul de alimentare,distilat si reziduu.

- xF, xD ,xw fractii molare ale alimentarii,distilatului si reziduului

Proprietati fizice ale componentilor amestecului

Proprietati fizice pentru componentii puri.Dependenta de temperatura.

Temperaturi de fierbere:

- tf benzen = 80.130C (usor volatil)

-tf toluen = 110.050C (greu volatil)

Constante Antoine:

benzen: A=6.90565 B=1211.033 C=220.79

toluen: A=6.95334 B=1343.943 C=219.377

Proprietati ale componentilor puri:

Temperatura 200 400 600 800 1000 1200

Caldura specifica (kcal/kg*grd) Benzen 0.413 0.436 0.46 0.483 0.506 0.52

Toluen 0.407 0.429 0.451 0.473 0.494 0.506

Densitatea (kg/m3) Benzen 879 858 836 815 793 769

Toluen 886 847 828 808 788 766

Conductivitatea termica(kcal/m*h*grad) Benzen 0.126 0.121 0.117 0.112 0.108 0.104

Toluen 0.117 0.113 0.11 0.106 0.102 0.098

Vascozitatea (cp) Benzen 0.65 0.492 0.39 0.316 0.261 0.219

Toluen 0.586 0.466 0.381 0.319 0.271 0.231

Dependenta caldurii specifice a lichidelor de temperatura.