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/годпо сырьюпо о-ксилолу 17550 20960 24570
Состав сырьяп-ксилолм-ксилоло-ксилол 353530 353530 353530
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, 0Сверханиза* 144178 144178 144178
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
*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
Сырьёо-ксилолм-ксилолп-ксилолИтого 0.300.350.35 303535 56.5165.9365.93 143.763167.724167.724 59906988,56988,5
1 100 188.37 479.211 19967
Дистиллято-ксилолм-ксилолп-ксилолИтого 0.0210.4890.49 2.148.949 2.8265.7665.92 7.188167.313167.724 299.569716988
1 100 134.5 342.225 14258
Продолжение табл.2
Компонент Мол. доли %, масс кмоль/час т/сутки кг/час
Остатоко-ксилолм-ксилолп-ксилолИтого 0.9970.003?? 99.70.3?? 53.680.16?? 136.5750.41?? 569017??
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
Сырьёо-ксилолм-ксилолп-ксилолИтого 0.300.350.35 303535 67.8179.1179.11 172.513201.265201.265 718883868386
1 100 226.03 575.043 23960
Дистиллято-ксилолм-ксилолп-ксилолИтого 0.0210.4890.49 2.148.949 3.3978.9279.11 8.626200.771201.265 35983658386
1 100 161.42 410.662 17110
Остатоко-ксилолм-ксилолп-ксилолИтого 0.9970.003?? 99.70.3?? 64.420.19?? 163.8870.493?? 682920??
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
Сырьёо-ксилолм-ксилолп-ксилолИтого 0.300.350.35 303535 79.1192.3092.30 201.268234.812234.812 838697849784
1 100 263.71 670.892 27954
Дистиллято-ксилолм-ксилолп-ксилолИтого 0.0210.4890.49 2.148.949 3.9592.0792.30 10.063234.237234.812 4199759.89783.8
1 100 188.32 479.112 19963
Остатоко-ксилолм-ксилолп-ксилолИтого 0.9970.003?? 99.70.3?? 75.160.23?? 191.2050.575?? 796724??
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.