Ректифікаційна колона

Реферат

В курсовому проекті розроблена ректифікаційна колона для отримання етилового спирту. Описана технологічна схема установки. Описані існуючи установки для отримання спирту-ректифікату. Дається характеристика матеріалу для виготовлення основних частин колони. Проведено технологічний розрахунок апарату. Виконані креслення технологічної схеми ректифікаційної установки і загального виду ректифікаційної колони.

Пояснювальна записка містить аркушів 27; рисунків 7; таблиць 6; список використаних джерел 10 найменувань.

Графічна частина містить 2 креслення формату А1.

Вступ

Хімічний комплекс — один з провідних у структурі сучасної економіки. Від його розвитку, як і від розвитку машинобудування, значною мірою залежить науково-технічний прогрес. Комплекс хімічних виробництв виготовляє продукцію для всіх основних галузей промисловості, транспорту, сільського господарства, оборони, побутового обслуговування та інших сфер діяльності. Він істотно впливає на рівень і темпи розвитку економіки в цілому.

Хімічна і нафтохімічна промисловість займає важливе місце в сучасному промисловому потенціалі України. Її частка в ВВП складає 5,5% [1], в загальному товарообігу промислової продукції – 6,4%, експорті промислової продукції – 12,5%. Проте потенційні можливості галузі стосовно нарощування обсягів конкурентоспроможного товарного виробництва значно вищі. Діючі хімічні і нафтохімічні підприємства здатні (за умови створення сприятливих умов для розвитку імпортозаміщуючих виробництв) поставляти до 75% хімічної продукції споживчого і промислового призначення, яку споживає внутрішній товарний ринок. Однак, сьогодні ця доля складає лише 30%, а протягом останніх трьох років вона скоротилась на третину. Суттєве скорочення споживання хімічної продукції відбулось також і в проміжному промисловому споживанні – до 8%.

Стимулювання розвитку хімічної галузі здатне призвести до ланцюгової реакції для наростаючого розвитку багатьох споживаючих галузей промисловості через забезпечення їх сучасними матеріалами і сировиною. Галузь має один з найвищих рейтингів міжгалузевого споживання.

За час кризи відбулись значні структурні зміни в попиті. Традиційно місткі споживачі хімічної продукції значно знизили її споживання через падіння обсягів виробництва, низької покупної спроможності, що стало наслідком дефіциту оборотних коштів і недоступності кредитних ресурсів. Так, хімічна промисловість протягом останніх 10 років знизила частку проміжного споживання на 5,5%, машинобудування - на 7,3%, легка промисловість – на 4,5%, вся промисловість – на 8%, що свідчить про посилення ролі непромислового споживання з одночасним послабленням ролі пріоритетних галузей-споживачів, зокрема, легкої промисловості і машинобудування. Сприяти підвищенню попиту останніх на хімічну продукцію повинна державна підтримка розвитку пріоритетних галузей економіки.

Україна має великі потенційні можливості для розвитку хімічної промисловості. На початку 90-х років вона налічувала понад 80 великих підприємств. Особливістю галузі є те, що в структурі постачання сировини, матеріалів і напівфабрикатів близько 60— 70% їх обсягу становили поставки за зв'язками по кооперації з підприємствами республік колишнього Радянського Союзу. У цих же регіонах реалізовувалася значна частка виробленої продукції галузі.

Крім потужних підприємств, галузь характеризується наявністю суттєвого наукового потенціалу — великої кількості науково-дослідних і проектно-конструкторських організацій, серед яких і такі, що вели важливі розробки науково-технічних проблем хімічної технології в колишньому Радянському Союзі.

Процес перегонки був відомий ще в стародавності. Він одержав значний розвиток у середні століття, коли навчилися одержувати етиловий спирт із продуктів бродіння крохмалю й сахаровмісних матеріалів.

У цей час перегонка й ректифікація широко поширені в хімічній технології й застосовуються для одержання різноманітних продуктів у чистому виді.

1. Літературний огляд

1.1 Основні положення перегонки

Перегонка – метод поділу рідких однорідних сумішей, що складаються із двох або більшого числа летучих компонентів.

У широкому змісті перегонка являє собою процес, що включає частковий випар поділюваної суміші й наступну конденсацію пар, що утворяться, здійснювані однократно або багаторазово. У результаті конденсації одержують рідину, склад якої відрізняється від складу вихідної суміші.

Поділ перегонкою засновано на різній летючості компонентів суміші при одній і тій же температурі. Тому при перегонці все компоненти суміші переходять у пароподібний стан у кількостях, пропорційних їх фугитивності (летючості).

У найпростішому випадку вихідна суміш є бінарної, тобто складається тільки із двох компонентів. Одержувана при її перегонці пара містить відносно більшу кількість легколетучого, або низькокиплячого, компонента (НК), чим вихідна суміш. Отже, у процесі перегонки рідка фаза збіднюється, а парова фаза збагачується НК. Рідина, що не випарувалася, природно, має склад, більш багатий важколетучим, або висококиплячим компонентом (ВК).

Ця рідина називається залишком, а рідина, отримана в результаті конденсації пар, – дистилятом, або ректифікатом.

Ступінь збагачення парової фази НК за інших рівних умов залежить від виду перегонки. Існують два принципово відмінних види перегонки: 1) проста перегонка (дистиляція) і 2) ректифікація.