Курсовая работа: Расчет тарельчатой ректификационной колонны для разделения бинарной углеводородной смеси бензол-толуол

В рамках выполнения исследования по разделению бинарной углеводородной смеси бензол-толуол была проведена комплексная работа, направленная на расчет тарельчатой ректификационной колонны. В процессе проектирования определены ключевые параметры аппарата, включая диаметр, высоту, количество тарелок, а также тепло- и массообменные характеристики.

Исходными данными для расчета послужили термодинамические свойства компонентов смеси, а также их кривые относительно температуры и концентрации. Используя данные о равновесии фаз, была разработана методика определения необходимого числа тарелок, что установленно с помощью метода ступенчатого потока.

Для более точных расчетов применялся метод Фентона, учитывающий влияние латеральных потоков и различий в физических свойствах компонентов. Применение этого метода позволило учесть и оптимизировать работу колонны по всем параметрам, что особенно важно при работе с летучими веществами.

Также была учтена необходимость валидации расчетных данных. Для этого проведены сравнительные анализы с уже существующими системами, а также получены результаты моделирования в специализированном программном обеспечении. Полученные результаты подтвердили правильность выбранной методологии.

Важным этапом работы стало определение оптимального режима работы колонны, включающего перерасчет для различных условий эксплуатации. Особое внимание было уделено вопросам термодинамики процессов, обеспечивающей необходимую степень разделения и максимальную эффективность.

Работа включает обоснование всех расчетных шагов, графические материалы, иллюстрирующие параметры колонны, и рекомендации по монтажу и эксплуатации. Итоговые выводы позволяют с уверенностью утверждать о потенциальной эффективности предложенной схемы ректификации, что может служить основой для дальнейших исследований и практической реализации в химической технологической отрасли.