Методы разделения азеотропных смесей

Рефераты по химии / Методы разделения азеотропных смесей
Страница 13

3.3. Подготовка красчетному эксперименту.

Наша работа основана на исследованиях, проведённых автором [2]. В работе был исследован процесс экстрактивной ректификации смеси толуол– этилцеллозольв состава, близкого к азеотропному, с легкокипящим разделяющим агентом (метилэтилкетон). На основании теоретического обоснования, было высказано предположение, что возможны два варианта проведения процесса (с разновысотной подачей агента и смеси, и с однотарелочной подачей). Проведенные эксперименты (по колонне экстрактивной ректификации) подтвердили правильность этого предположения.

Для проверки адекватности описания данной системы и возможности проведения дальнейших расчетов в программном комплексе PRO/II, по данным работы [2] был проведен проверочный эксперимент. Результаты и схема приведены ниже.

аб

Рис.3.1. Колонна с разновысотной (а) и однотарелочной (б) подачей смеси и разделяющего агента.

Таблица 3.4.

Режим и результаты лабораторных опытов и расчетов (смесь МЭК– Т– ЭЦ ).

Подача смеси и агента

Питание

Агент

R

n/l/m

Верхний продукт, масс.%

Кубовый продукт

Поток, кг/ч

Состав,масс.%

Поток, кг/ч

Состав, масс.%

Поток, кг/ч

Состав,масс.%

Разновысотная

Эксп-т

100

0– 72,6– 27,4

242

99,5– 0,5– 0

0,5

4/16/4

77,5– 22,5– 0

26,0

0– 0,8– 99,2

Расчет

100

0– 72,6– 27,4

242

99,5– 0,5– 0

0,5

4/16/4

78,3– 20,2– 1,5

26,2

0,7– 0,2– 99,1

Однотарелочная

Эксп-т

100

0– 72,6– 27,4

273

99,5– 0,5– 0

0,5

12/0/12

77,4– 22,5– 0,1

25,8

0– 0,3– 99,7

Расчет

100

0– 72,6– 27,4

273

99,5– 0,5– 0

0,5

12/0/12

75,9– 23,2– 0,9

26,1

0,1– 0,3– 99,6

где n, l и m– число теоретических тарелок в укрепляющей, реэкстракционной и исчерпывающей секциях.

Нужная воспроизводимость была достигнута, что позволило нам продолжить дальнейшие расчеты.

3.4. Расчетный эксперимент.

3.4.1. Оптимизация комплекса из двух простых двухсекционных колонн.

При фиксированном количестве, составе, температуре исходной смеси энергозатраты в кубах колонн определяются несколькими параметрами, а именно: флегмовыми числами в колонне экстрактивной ректификации и колонне регенерации агента, температурой и расходом экстрактивного агента.

Флегмовые числа в колоннах зависят от положения тарелок питания и подачи агента.

В колонну экстрактивный агент обычно подают при температуре кипения. Проведенные ранее расчеты для экстрактивной ректификации показали, что с увеличением температуры подачи агента в колонну, энергозатраты в кипятильнике снижаются. С другой стороны, чем при более высокой температуре агент подается в экстрактивную колонну, тем меньше тепла можно получить за счет его охлаждения. Таким образом, для точного определения температуры подачи агента в колонну, необходимо провести технико-экономический расчет схемы. На данном этапе для снижения размерности задачи оптимизации мы приняли ТЭА=80ºC (температура кипения экстрагента, подаваемого в колонну). Это позволит использовать его тепло в производственных нуждах, например для подогрева исходной смеси.

Страницы: 8 9 10 11 12 13 14

Информация о химии

Зигмонди (Zsigmondy), Рихард Адольф

Немецкий химик Рихард Адольф Зигмонди (Жигмонди) родился в Австрии, в Вене, в семье Ирмы (фон Закмари) и Адольфа Зигмонди, у которых было четверо детей. Его отец, преуспевающий врач, опубликовавший несколько работ по медицине, поо ...

Юнг (Young), Томас

Томас Юнг родился в Милвертоне (графство Сомерсет). Уже в двухлетнем возрасте он научился читать, в девятилетнем возрасте изучил латинский и греческий языки и к 14 годам в совершенстве знал до десяти языков, в том числе древнеевре ...

Химический элемент ванадий

В начале XIX в. в Швеции были найдены новые богатые месторождения железной руды. Одна за другой сооружались доменные печи. Но что примечательно: при одинаковых условиях некоторые из них давали железо удивительной к ...