| |
|
Расчет ректификационных колонн, обеспечивающих отделение о-ксилола от равновесных м- и п-ксилолов
Расчет ректификационных колонн, обеспечивающих отделение о-ксилола от равновесных м- и п-ксилолов
Техническое задание.
Выполнить проектный расчёт ректификационных колонн и определить 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,
0
С
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, м
3
/с
9.9
11.9
13.9
*
Температура верха и низа и давление в низу колонны приняты в соответствии с литературными данными [1]
Таблица 2
Материальный баланс процесса ректификации на установке 1
(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 установке 2
(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 установке 3
(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. Производство ароматических углеводородов из нефтяного сырья. М.: Химия. 1975.302 с.
2. Емельянов В. Е., Жуков С. С. Процессы разделения ксилолов. М.: Химия. 1975.158 с.
3. Александров И. А. Ректификационные и адсорбционные аппараты. М.: Химия. 1978.276 с.
4. Расчет ректификационных установок непрерывного действия. Л.: Изд-во ЛТА. 1978.38 с.
5. Соколов В. З., Харлампович Г. Д. Производство и использование ароматических углеводородов. М.: Химия. 1980.332 с.
6. Сулимов А. Д. Выделение ароматических углеводородов из нефтяного сырья. М.: Гостоптехиздат. 1959.61 с.
|
|
|
