Реферат: Расчет ректификационных колонн, обеспечивающих отделение о-ксилола от равновесных м- и п-ксилолов

<i/>

 

Выполнил: Нагорный О.В.

Пермь, 2000

Техническое задание.

Выполнить проектный расчёт ректификационных колонн иопределить параметры их работы в процессе отделения о-ксилола от равновесных м-и п-ксилолов. Производительность по о-ксилолу 50, 60 и 70 тыс. т/год.Содержание о-ксилола в кубовой фракции принять 99.7 % масс.

Результаты расчёта

Таблица 1.

Основные показатели колонн выделения о-ксилола

Показатели Номер установки 1 2 3

Производительность установки, тыс. т/год

по сырью

по о-ксилолу

175

50

209

60

245

70

Состав сырья

п-ксилол

м-ксилол

о-ксилол

35

35

30

35

35

30

35

35

30

Расчетный диаметр колонны, м 4.8 5.3 5.8 Минимальное флегмовое число 11.7 11.7 11.7 Кратность орошения 15.2 15.2 15.2 Необходимое количество теоретических тарелок 121 121 121 Тип тарелок Колпачковые Количество действительных тарелок 200 200 200 Номер тарелки, на которую подается питание (считая сверху) 71 71 71 Расстояние между тарелками, мм 450 450 450 Высота тарельчатой части колонны, м 90 90 90 Чистота о-ксилола, % 99.7 99.7 99.7

Продолжение табл.1

Отбор ксилола от его потенциального содержания в сырье, % 95 95 95

Температура, 0С

верха

низа*

144

178

144

178

144

178

Абсолютное давление, МПа 0.25 0.25 0.25 Скорость пара, м/с 0.54 0.54 0.54

Объмный расход пара при средней температуре в колонне, м3/с

9.9 11.9 13.9

*Температураверха и низа и давление в низу колонны приняты в соответствии с литературнымиданными [1]

Таблица 2

Материальный баланс процесса ректификации на установке1

(50 тыс. т/год по 0-ксилолу)

Компонент Мол. доли %, масс кмоль/час т/сутки кг/час

Сырьё

о-ксилол

м-ксилол

п-ксилол

Итого

0.30

0.35

0.35

30

35

35

56.51

65.93

65.93

143.763

167.724

167.724

5990

6988,5

6988,5

1 100 188.37 479.211 19967

Дистиллят

о-ксилол

м-ксилол

п-ксилол

Итого

0.021

0.489

0.49

2.1

48.9

49

2.82

65.76

65.92

7.188

167.313

167.724

299.5

6971

6988

1 100 134.5 342.225 14258

Продолжение табл.2

Компонент Мол. доли %, масс кмоль/час т/сутки кг/час

Остаток

о-ксилол

м-ксилол

п-ксилол

Итого

0.997

0.003

──

99.7

0.3

──

53.68

0.16

──

136.575

0.41

──

5690

17

──

1 100 53.84 136.985 5707

Таблица 3

Материальный баланс процесса ректификации на установке2

(60 тыс. т/год по 0-ксилолу)

Компонент Мол. доли %, масс кмоль/час т/сутки кг/час

Сырьё

о-ксилол

м-ксилол

п-ксилол

Итого

0.30

0.35

0.35

30

35

35

67.81

79.11

79.11

172.513

201.265

201.265

7188

8386

8386

1 100 226.03 575.043 23960

Дистиллят

о-ксилол

м-ксилол

п-ксилол

Итого

0.021

0.489

0.49

2.1

48.9

49

3.39

78.92

79.11

8.626

200.771

201.265

359

8365

8386

1 100 161.42 410.662 17110

Остаток

о-ксилол

м-ксилол

п-ксилол

Итого

0.997

0.003

──

99.7

0.3

──

64.42

0.19

──

163.887

0.493

──

6829

20

──

1 100 64.61 164.38 6849

Таблица 4

Материальный баланс процесса ректификации на установке3

(70 тыс. т/год по о-ксилолу)

Компонент Мол. доли %, масс кмоль/час т/сутки кг/час

Сырьё

о-ксилол

м-ксилол

п-ксилол

Итого

0.30

0.35

0.35

30

35

35

79.11

92.30

92.30

201.268

234.812

234.812

8386

9784

9784

1 100 263.71 670.892 27954

Дистиллят

о-ксилол

м-ксилол

п-ксилол

Итого

0.021

0.489

0.49

2.1

48.9

49

3.95

92.07

92.30

10.063

234.237

234.812

419

9759.8

9783.8

1 100 188.32 479.112 19963

Остаток

о-ксилол

м-ксилол

п-ксилол

Итого

0.997

0.003

──

99.7

0.3

──

75.16

0.23

──

191.205

0.575

──

7967

24

──

1 100 75.39 191.78 7991

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.    Сулимов А.Д. Производствоароматических углеводородов из нефтяного сырья. М.: Химия.1975. 302 с.

2.    Емельянов В.Е., Жуков С.С. Процессыразделения ксилолов. М.: Химия. 1975. 158 с.

3.    Александров И.А. Ректификационные иадсорбционные аппараты. М.: Химия. 1978. 276 с.

4.    Расчет ректификационных установокнепрерывного действия. Л.: Изд-во ЛТА. 1978. 38 с.

5.    Соколов В.З., Харлампович Г.Д.Производство и использование ароматических углеводородов. М.: Химия. 1980. 332с.

6.    Сулимов А.Д. Выделение ароматическихуглеводородов из нефтяного сырья. М.: Гостоптехиздат. 1959. 61 с.