Выбор и обоснование конструкции основного аппарата

Результаты расчётов показали полную сходимость с практическими данными, что говорит о правильности решения.

Полученные данные расчета колонны основной ректификации приведены в таблице 5.2.

Таблица 5.2 - Данные расчета колонны основной ректификации

Составив математическую модель основной ректификации можно предложить следующие оптимальные параметры ведения процесса:

1. температура исходной смеси Ти= 64,40С.

2. давление исходной смеси Ри=1 кгс/см2

3. расход исходной смеси Gи=126690 кг/ч.

4. количество тарелок N=83

5. флегмовое число R=2,8

6. температура верха Тв=780С.

7. температура низа Тн=1250С.

8. давление верха Рв=0,4 кгс/см2

9. давление низа Рн=1 кгс/см2

10. питание подается на 20 тарелку.

11. отбор сивушных масел производится с 18 тарелки.

12. количество получаемого дистиллята Gд=104219кг/ч.

Ректификация метанола-сырца идет в две стадии.

Первая стадия - отгонка легких фракций.

Поток метанола-сырца поступает в ректификационную колонну отгонки легких фракций.

Расход потока - 127500 кг/ч.

Состав потока:

СН3ОН - 83,3134%; Н2О - 16,4201%; СО - 0,0002%; СО2 - 0,0688%;

СН4- 0,0136%; I-BuOH - 0,1305%; N2 - 0,0002%

В качестве флегмы подается стопроцентный метанол.

Расход потока - 67548 кг/ч.

Состав кубового остатка:

CH3OH - 83,344%; H2O - 16,525%; i-BuOH - 0,131%;

Состав дистиллята:

СН3ОН - 99,7759%; CO - 0,0005%; CO2 - 0,0935%; H2 - 0,0106%;

СН4 - 0,0507%; N2 - 0,0003%

Расчет ведем на 1000кг метанола.

127500*0,833134 + 67548*1 = GК.О. + GД

106225 + 67548 = GК.О.*0,83344 + GД*0,997759

GД = (195048 - GК.О.)*0,997759

173773 = GК.О.*0,83344 + (195048 - GК.О.)*0,997759

GК.О. = 126690 кг/ч.

GД = 68358 кг/ч.

Таблица 6.1 - Материальный баланс ректификационной колонны отгонки легких фракций

Вторая стадия - основная ректификация.

Кубовый остаток из колонны отгонки легких фракций направляется в колонны основной ректификации.

В качестве флегмы используют стопроцентный метанол.

Расход флегмы - 156176 кг/ч.

Флегма является дистиллятом.

Состав метанола - ректификата:

CH3OH - 99,95%; H2O - 0,05%.

Из колонны основной ректификации отбирается фракция метанол-масло-вода состава:

CH3OH - 62,822%;H2O - 29,813%; i-BuOH - 7,365%.

Расчет ведем на 1000 кг метанола.

Из низа колонны выходит кубовый остаток.

Состав кубового остатка:

H2O - 99,98%; CH3OH - 0,02%.