Proiectearea unei Coloane de Rectificare Pentru Rectificarea unui Amestec Binar

Să se proiecteze o coloană de rectificare cu talere a unui amestec binar cunoscându-se următoarele date:

- Amestecul supus rectificării: Benzen-Toluen

- Debitul de alimentare al coloanei: A=8000+800*n (t/an)

- Compoziţia alimentării exprimată ca fracţie molară a componentului uşor volatil (kmol component usor volatil/kmol amestec); xF =0.3+0.01*n; xF=0.3+0.01*11 xF=0.41

- Compoziţia distilatului exprimată ca fracţie molară a componentului uşor volatil (kmol component uşor volatil/kmol amestec); xD =0.75

- Compoziţia reziduului exprimată ca fracţie molară a componentului uşor volatil (kmol component uşor volatil/kmol amestec); xW =0.01

- Starea termică a alimentării: q=1

- Presiuni in coloană:

-presiunea in vîrful coloanei: pD=760 mmHg

-presiunea pe talerul de alimentare: pF=790 mmHg

-presiunea din blaz: pW=820 mmHg

- Tipul coloanei: coloană cu talere cu clopoţei

- Preîncălzitorul care va fi dimensionat este un schimbător de caldură multitubular cu poziţionare: Orizontală

- Agentul termic este abur tehnologic aflat la presiunea de 1.2 at.

- Temperatura iniţiala a amestecului este de 200C

I) Predimensionarea schimbătorului de căldură tubular

Calculul debitului de alimentare al coloanei

A=8000+800*n

A=8000+800*11

A=16800 t/an

Transformăm debitul de alimentare din (t/an) în (kg/s) cu formula:

Gm=0.58 kg/s

Fracţia molară a compusului uşor volatil (benzen):

xF=0.41

Fracţia molară a compusului greu volatil (toluen):

yF =1-0.41

yF=0.59

Notaţii:compus uşor volatil (benzen-B)

Compus greu volatil (toluen-T)

Calculul, prin încercări al temperaturii pe talerul de alimentare:

Presupunem :

t=610C (determinată din diagrama de fierbere (t=f(x,y))

t=800C