Введение
1. Литературный обзор 5
1.1. Оптимальные режимы и условия работы ректификационных колонн 5
1.1.1. Оптимальное флегмовое число 5
1.1.2. Оптимальные давление и температура колонны 6
1.1.3. Установка дополнительных или более эффективных контактных устройств 7
1.2. Энергосберегающие схемы ректификации 8
1.2.1. Возможности рекуперации тепла на простой ректификационной колонне 8
1.2.2. Каскад ректификационных колонн 10
1.2.3. Разделенная колонна 11
1.2.4. Многоколонные ректификационные установки 12
1.2.5. Схемы с паровой рекомпрессией. Тепловые насосы 13
1.2.6. Схемы с обратимым смешением потоков 16
1.2.7. Схемы со ступенчатым испарением сырья 17
1.3 . Тепловой анализ установок ректификации 18
1.3.1. Расчет тепловых потоков и тепловые балансы 18
1.3.2. Использование теплоты конденсации пара дистиллята 20
1.4. Эксергетический анализ установок ректификации 22
1.4.1. Виды эксергий и их выражения 24
1.4.2. Потери эксергий и эксергетический анализ систем 26
1.4.3. Эксергетический анализ установки с тепловым насосом 1.5. Термоэкономический анализ 30
1.6. Парожидкостное равновесие и расчет ректификации многокомпонентных смесей 35
1.7. Постановка задачи исследования
2. Тепловой анализ установки ректификации бутиловых спиртов 42
3. Анализ работы теплового насоса на ректификационной колонне К-6
3.1. Анализ работы теплового насоса 58
3.2.Расчет температуры конденсации пара 59
3.3. Расчет теплоты конденсации пара и-бутанола 60
3.4. Расчет энтальпии пара и жидкости и построение диаграммы P-i 61
3.5. Температура пара изобутанола на выходе из компрессора 62
3.6. Расчет теплоемкости пара и-бутанола 64
3.7. Расчет энтальпии перегретого пара 65
3.8. Построение циклов теплового насоса на диаграммах-?, / 66
3.9. Анализ циклов работы теплового насоса 3.10. Расчет поверхности испарителей при разных степенях сжатия пара в компрессоре 73
3.11. Термоэкономический анализ узла теплового насоса 80
3.12. Тепловой насос с жидкостно-кольцевым компрессором 83
4. Исключение из схемы установки ректификации бутиловых спиртов колонны К-4 87
4.1. Анализ узла ректификационных колонн К-3 - К-4 87
4.2. Описание лабораторной установки 92
4.3. Методика проведения экспериментов 95
4.4. Анализ проб 100
4.5. Обработка экспериментальных данных 106
4.6. Расчет режима работы колонны К-3 118
4.7. Расчет диапазона устойчивой работы тарелок колонны К-3 123
4.8. Выбор вакуум-насоса для поддержания разрежения в колонне К-3 128
4.9. Расчет расхода охлаждающей воды в колонне К-3 129
Основные результаты и выводы 130
Список литературы
