Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)

Кафедра технологии нефтехимических и углехимических производств

Курсовая работа по дисциплине:

“ОБОРУДОВАНИЕ И ОСНОВЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ ПЕРЕРАБОТКИ ПРИРОДНЫХ ЭНЕРГОНОСИТЕЛЕЙ”

по направлению 240403 – Химическая технология природных энергоносителей и углеродных материалов

Отчет

Преподаватель

_________ Б.В. Пекаревский

“__”_________2011г

студент группы 9715

_________А.В. Самойлов

“__”________2011г

Содержание:

Задание на проектирование	3
Введение	4
1 Расчет ректификационной колонны ГФУ для выделения изопентана	5
1.1 Определение физико-химических свойств компонентов питания	5
1.2 Составление материального баланса колонны	6
1.3 Расчет температуры продуктов в верхнем и нижнем сечении колонны	8
1.4 Расчет мольной доли отгона сырья, поступающего в колонну	11
1.5 Расчет минимального флегмового числа	13
1.6 Расчет числа теоретических тарелок колонны	15
Заключение

Задание на проектирование:

Рассчитать ректификационную колонну газофракционирующей установки предназначенную для выделения изопентана.

Производительность колонны по сырью 40000 кг/ч.

Состав сырья, мас.%:

Изобутан – 0.04%;

Н-бутан – 0.4%;

Изопентан – 42.0%;

Н-пентан – 56.1%;

Н-гексан – 0.92%;

Н-гептан – 0.22%.

Температура сырья - 70С.

Давление, МПа:

Верхнее сечение колонны – 0.2;

Секция питания – 0.25;

Нижнее сечение – 0.3.

Содержание изопентана, мас.%:

в дистилляте – 69% ;

в кубовом остатке – 1%.

Введение

Ректификационные процессы находят широкое применение в нефтепереработке и нефтехимии, промышленности основного органического синтеза. Разделению подвергаются чаще всего не бинарные системы, а многокомпонентные или сложные смеси, индивидуальный состав которых не известен. Ректификация используется как для разделения нефти на фракции, подготовки сырья для синтезов, так и для разделения продуктов нефтехимического и основного органического синтеза. Расчет ректификационных колонн для разделения многокомпонентных и сложных смесей более сложен, чем ректификации бинарных систем.

Расчет процесса ректификации продуктов органического синтеза, в которых присутствуют, как правило, полярные соединения, осложнен вследствие неидеальности разделяемых систем. Коэффициенты относительной летучести компонентов в этом случае должны рассматриваться с учетом коэффициентов активности. Коэффициенты активности компонентов могут быть рассчитаны в зависимости от состава системы и температуры, меняющихся по высоте ректификационной колонны, с помощью различных теоретических и полуэмпирических моделей – UNIFAC, Вильсона, NRTL, UNIQUAC и других [1].

В данной курсовой работе приведен расчет ректификационной колонны газофракционирующей установки для выделения изопентана из многокомпонентного сырья.

1 Расчет ректификационной колонны ГФУ для выделения изопентана

1. Определение физико-химических свойств компонентов питания

Основные физико-химические свойства компонентов питания колонны представлены в таблице 1. Данные взяты из справочника [2].

Таблица 1 - Основные физико-химические свойства компонентов

Компонент	Молекулярная масса	Содержание мас.%	Плотность при 20С, т/м³
Изобутан	58	4,0E-02	0,557
Н-бутан	58	4,0E-01	0,579
Изопентан	72	42.0	0,620
Н-пентан	72,15	56.1	0,626
Н-гексан	86	9,2E-01	0,659
Н-гептан	100	2,2E-01	0,684