Эксперт
Сергей
Сергей
Задать вопрос
Мы готовы помочь Вам.

Спроектировать ректификационную колонну непрерывного действия с ситчатыми тарелками для разделения бинарной смеси, если производительность по исходной смеси GF т/ч, содержание легколетучего компонента в исходной смеси хF, в дистилляте хD, в кубовом остатке хW (% масс.); греющий пар имеет абсолютное давление 4 кгс/см2 (выбор варианта по фамилии).

Может быть интересно

 

№ варианта Смесь GF xF хD xW
1 А Ацетон – бензол 5,5 22 98 2,0
2 Б Ацетон – вода 6 24 97 2,1
3 В Ацетон – этиловый спирт 6,5 26 96 2,2
4 Г Бензол – уксусная кислота 7 28 95 2,3
5 Д Вода – уксусная кислота 7,5 30 93 2,4
6 Е Метиловый спирт – вода 8 32 90 2,5
7 Ж Метиловый спирт – этиловый спирт 8,5 34 91 2,6
8 З Хлороформ – бензол 9 36 94 2,7
9 И Этиловый спирт – вода 9,5 38 92 2,8
10 К Этилацетат – уксусная кислота 10 40 94 2,9
11 Л Ацетон – бензол 10,5 42 95 2,0
12 М Ацетон – вода 11 44 96 2,1
13 Н Ацетон – этиловый спирт 11,5 46 92 2,2
14 П Бензол – уксусная кислота 12 48 93 2,3
15 Р Вода – уксусная кислота 12,5 50 97 2,4
16 С Метиловый спирт – вода 13 52 93 2,5
17 Т Метиловый спирт – этиловый спирт 13,5 54 92 2,6
18 У Хлороформ – бензол 14 56 90 2,7
19 Ф Этиловый спирт – вода 14,5 58 89 2,8
20 Х Этилацетат – уксусная кислота 15 60 98 2,9
21 Ц, Ч Метиловый спирт – вода 8 37 93 2,5
22 Ш, Щ Изопропиловый спирт – вода 7 31 80 2,4
23 Э Метиловый спирт – бензол 6,5 18 75 2,3
24 Ю Сероуглерод – ацетон 6 17 63 2,4
25 Я Толуол – уксусная кислота 5,5 36 64 2,5

 

Значения физико-химических характеристик компонентов смесей приведены в табл. 1–6.

Таблица 1

Физические свойства жидкостей

 

Жидкость Химическая формула Мольная масса, кг/кмоль Температура кипения, ºС Мольный объем, см3/моль
Ацетон СН3СОСН3 58,08 56,1 74,0
Бензол С6Н6 78,11 80,2 96,0
Вода Н2О 18,02 100 18,9
Метиловый спирт СН3ОН 32,04 64,7 37,0
Уксусная кислота СН3СООН 60,05 118,1 68,4
Хлороформ СНСl3 119,37 61,2 90,3
Этилацетат СН3СООС2Н5 88,10 77,1 107,0
Этиловый спирт С2Н5ОН 46,07 78,3 59,2

 

 

Таблица 2

Равновесные составы жидкости х и пара у (% мол.) и температуры кипения t (ºС)

бинарных смесей при давлении 760 мм рт. ст.

 

Смесь х 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Ацетон – бензол у 0 24,3 40 51,2 59,4 66,5 73 79,5 87,3 93,2 100
t 80,2 76,4 72,4 69,6 66,7 64,3 62,4 60,7 59,6 58,8 56,1
Ацетон – вода у 0 72 80,3 82,7 84,2 85,5 86,9 88,2 90,4 94,3 100
t 100 69,6 64,5 62,6 61,6 60,7 59,8 59,0 58,2 57,5 56,1
Ацетон – этиловый спирт у 0 26,2 41,7 52,4 60,5 67,4 73,9 80,2 86,5 92,9 100
t 78,3 73 69 65,9 63,6 61,8 60,4 59,1 58 57 56,1
Бензол – уксусная кислота у 0 42 59 68,6 75 79 83 88 92,5 97 100
t 118,1 105,8 99 94 90,3 88 85,7 84,5 82 80,8 80,2
Вода – уксусная кислота у 0 16,7 30,3 42,5 53 62,6 71,6 79,5 84,6 93 100
t 118,1 113,8 110,1 107,5 105,8 104,4 103,3 102,1 101,3 100,6 100
Метиловый спирт – вода у 0 41,8 57,9 66,5 72,9 77,9 82,5 87 91,5 95,8 100
t 100 87,7 81,7 78 75,3 73,1 71,2 69,3 67,6 66 64,7
Метиловый спирт – этиловый спирт у 0 14,3 27,1 39,6 51,5 62,6 72,3 79,8 86,6 93,2 100
t 78,3 76,5 75 73,6 72,2 70,8 69,4 68,2 66,9 65,9 64,7
Этилацетат – уксусная кислота у 0 28,7 50,6 65,4 77 85,6 92 95,1 98,9 99,8 100
t 118,1 111,8 105,8 100,5 96,3 92,2 88,6 85,5 82,4 79,5 77,1
Хлороформ – бензол у 0 12,6 27,2 41 54,6 66 74,6 83 90,5 96,2 100
t 80,2 79,6 78,4 77,2 75,9 74,5 73,1 71 68,7 65,7 61,2
Этиловый спирт – вода у 0 44,2 53,1 57,6 61,3 65,4 69.9 75,3 81,8 89,8 100
t 100 86,5 83,2 81,7 80,8 80 79,4 79 78,6 78,4 78,3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3

Плотность жидких веществ (ρх) при различных температурах

 

Вещество Плотность (кг/м3) при температуре, ºС
20 40 60 80 100 120
Ацетон 791 768 746 719 693 665
Бензол 879 858 836 815 793 769
Вода 998 992 983 972 958 943
Метиловый спирт 792 774 756 736 714  
Уксусная кислота 1048 1027 1004 981 958 922
Хлороформ 1489 1450 1411 1380 1326 1280
Этилацетат 901 876 851 825 797 768
Этиловый спирт 789 772 754 735 716 693

 

 

Таблица 4

Вязкость жидких веществ (μх) при различных температурах

 

Вещество Вязкость (мПа·с) при температуре, ºС
20 40 60 80 100 120
Ацетон 0,322 0,268 0,23 0,2 0,17  
Бензол 0,65 0,492 0,39 0,316 0,261 0,219
Вода 1,0 0,656 0,469 0,357 0,284 0,232
Метиловый спирт 0,584 0,45 0,351 0,29 0,24 0,21
Уксусная кислота 1,22 0,9 0,7 0,56 0,46 0,37
Хлороформ 0,57 0,466 0,39 0,33 0,29 0,26
Этилацетат 0,449 0,35 0,297 0,248 0,21 0,178
Этиловый спирт 1,19 0,825 0,591 0,435 0,326 0,248

 

 

 

Таблица 5

Вязкость паров веществ (μу) при различных температурах

 

Вещество Вязкость (мПа·с) при температуре, ºС
0 100 200
Ацетон 0,0069 0,0094 0,0121
Бензол 0,007 0,0092 0,0121
Вода 0,0085 0,0123 0,0161
Метиловый спирт 0,0088 0,0123 0,0157
Уксусная кислота 0,00725 0,0104 0,0135
Хлороформ 0,00104 0,0132 0,016
Этилацетат 0,0092 0,0101 0,0125
Этиловый спирт 0,0079 0,0108 0,0137

 

 

 

 

Таблица 6

Поверхностное натяжение жидких веществ (σ) при различных температурах

 

Вещество Поверхностное натяжение (дин/см)* при температуре, ºС
20 40 60 80 100 120
Ацетон 23,7 21,2 18,6 16,2 13,8 11,4
Бензол 29 26,3 23,7 21,3 18,8 16,4
Вода 72,8 69,6 66,2 62,6 58,9 54,9
Метиловый спирт 22,6 20,9 19,3 17,6 15,7 13,6
Уксусная кислота 27,8 25,8 23,8 21,5 19,4 17,3
Хлороформ 27,2 24,4 21,7 19 16,3 13,6
Этилацетат 24,3 21,7 19,2 16,8 14,4 12,1
Этиловый спирт 22,3 20,6 19 17,3 15,5 13,4

 

  • 1 дин/см = 10-3 Н/м

 

Пример расчета ректификационной колонны:

Романков, П.Г. Методы расчета процессов и аппаратов химической технологии (примеры и задачи) : учебное пособие для вузов / П.Г. Романков, В.Ф. Фролов, О.М. Флисюк. – Санкт-Петербург : ХИМИЗДАТ, 2017. – 544 c. – ISBN 978-5-93808-290-8. – URL: http://www.iprbookshop.ru/67350.html. – С. 358–366. Текст: электронный.

 

Была ли полезна данная статья?
Да
64.79%
Нет
35.21%
Проголосовало: 71

или напишите нам прямо сейчас:

Написать в WhatsApp Написать в Telegram