
- •Основные условные обозначения
- •Введение
- •2. Технологическая схема установки и её описание
- •3. Подбор конструкционного материала
- •4. Основные физико-химические свойства.
- •4.1. Физико-химические свойства компонентов смеси.
- •4.2. Расчет физико-химических свойств разделяемой системы
- •Технологический расчет
- •5.1. Производительность колонны по дистилляту и кубовому остатку из уравнения материального баланса колонны [2].
- •Определение флегмового числа.
- •Уравнения рабочих линий.
- •Средние массовые расходы по жидкости для верхней и нижней частей колонны [2].
- •Средние массовые расходы по пару.
- •Определение физических величин.
- •Расчёт скорости пара и диаметра колонны [2].
- •Расчет кпд колонны и числа тарелок.
- •Определение высоты колонны.
- •5.10. Тепловой расчёт установки.
- •6. Расчёт и подбор вспомогательного оборудования.
- •6.1. Подбор теплообменников.
- •6.1.1. Расчёт дефлегматора.
- •6.1.2. Расчёт холодильника дистиллята.
- •6.1.3. Расчёт испарителя (кипятильника).
- •6.1.4. Расчёт холодильника кубовой жидкости.
- •6.1.5. Расчёт подогревателя исходной смеси.
- •6.2. Расчёт толщины тепловой изоляции колонны.
- •6.3. Расчёт и выбор диаметров штуцеров и трубопроводов.
- •6.4. Расчёт и подбор ёмкостей.
- •6.5. Подбор конденсатоотводчиков.
- •6.6. Расчёт и подбор насосов. Подбор насоса для перекачивания исходной смеси.
- •7. Механический расчёт.
- •7.1. Расчёт толщины обечайки.
- •7.2. Расчёт толщины днища и крышки.
- •7.3. Подбор фланца к крышке.
- •7.4. Подбор опоры колонны.
- •8. Заключение.
- •9. Список использованной литературы.
6.1.2. Расчёт холодильника дистиллята.
Смесь,
поступающая в холодильник дистиллята,
имеет температуру
и охлаждается до
,
водой, которая нагревается от
.
Рассчитаем среднюю движущую силу процесса теплообмена:
Физико-химические свойства дистиллята при средней температуре:
Физико-химические свойства охлаждающей воды при данной температуре:
Тепловая нагрузка на холодильник рассчитывается по формуле [2]:
Рассчитаем количество воды, поступающее на охлаждение холодильника:
Рассчитаем
ориентировочную поверхность теплопередачи,
приняв
Для интенсивного и эффективного теплообмена необходимо поддерживать турбулентный режим течения хладагента в теплообменнике, при котором R≥10000.
Для выбора теплообменника необходимо учесть отношения числа труб к числу ходов [2]. При расчёте учитывается, что внешний диаметр труб
8,83
Выбираем кожухотрубный теплообменник со следующими характеристиками [2, табл. 2.9]:
Определим точную поверхность теплообмена:
Рассчитаем запас поверхности:
6.1.3. Расчёт испарителя (кипятильника).
В
кипятильник поступает жидкость с
температурой
,
для обогрева этой жидкости используем
насыщенный водяной пар с давлением
и температурой
.
Физико-химические свойства греющего пара при :
Физико-химические свойства кубового остатка при :
Расход греющего пара определяем по формуле [2]:
Ориентировочную поверхность теплопередачи рассчитываем по формуле, приняв, что
и (сноска, табл.
2.1):
Выбираем кожухотрубный испаритель со следующими характеристиками [2, табл. 2.9]:
Определим точную поверхность теплообмена:
Рассчитаем запас поверхности:
6.1.4. Расчёт холодильника кубовой жидкости.
Смесь,
поступающая в холодильник кубовой
жидкости, имеет температуру
и охлаждается до
водой, которая нагревается от
.
Средняя движущая сила процесса теплообмена будет равна:
Физико-химические свойства кубовой жидкости при средней температуре:
Физико-химические свойства воды при средней температуре:
Тепловая нагрузка на холодильник рассчитывается по следующей формуле [2]:
Рассчитаем количество воды, необходимое для проведения охлаждения:
Вычислим ориентировочную поверхность теплопередачи, приняв и (сноска, табл. 2.1):
Для интенсивного и эффективного теплообмена необходимо поддерживать турбулентный режим течения хладагента в теплообменнике, при котором R≥10000.
Для выбора теплообменника необходимо учесть отношения числа труб к числу ходов [2]. При расчёте учитывается, что внешний диаметр труб
Выбираем кожухотрубный испаритель со следующими характеристиками [2, табл. 2.3]:
Определим точную поверхность теплообмена:
Рассчитаем запас поверхности: