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-ксилолаПоказатели 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.1Отбор 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.2Компонент 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.