2.6.3 Колоннаның негізгі өлшемдерін есептеу

2.6.3.1 Колоннаның диаметрін анықтау

Табақша санын практикалық мәліметтер бойынша жоғарға бөлігіне n=20, төменгі концентрациялы бөлігінеn=4 деп қабылдаймыз. Табақшалар арасындағы ара қашықтық а=0.61м [13].

(12)

Колоннаның диаметрі бу көлемі мен оның шектеулі қозғалуына тәуелді болады. Сондықтан алдымен колоннаның әр жерінің кесіндісі арқылы өтетін (1 сағат) бу көлемі есептеледі, оның себебі колоннаның биіктігі бойынша оған түсетін бу жүктемесі де әртүрлі болады[2]:

(13)

Т – жүйе температурасы, К; Р – жүйе қысымы, МПа; G_i – компонент шығыны, кг/сағ.; М_i –компоненттің молекулярлық массасы.

(14)

= 0,8975[1]

= 0,8975 + 5 0,00066 = 0,9008

Будың линиялық жылдамдығын 3 м/с деп қабылдаймыз [2]:

МЕСТ стандарты бойынша диаметрді 6м деп аламыз [2].

МЕСТ стандарты бойынша диаметрді 5,6м деп аламыз [2].

Бағананың төменгі жағының диаметрі:

0,9125

Төмен жағының айдау табақшалар саны: n = 4 Р_т = 0,4 кПа(401 бет) [3]:

Р_т=Р_қ +nР_т=0,009+40,410^-3 = 0,0106МПа

МЕСТ стандарты бойынша диаметрді 2,6м деп аламыз [2].

Колоннаның жоғарғы жағының диаметрі:

d = 6 м

төменгі жағының диаметрі:

d = 2,6 м

2.6.3.2 Колонна биіктігін анықтау

Тарелкалар арасындағы қашықтықты 0,61 м деп қабылдаймыз [13]:

₍₁₅₎

Бірінші ректификациялық тарелкеден жоғары түбіне дейінгі арақашықтығын анықтау:

(16)

Бекіту (укрепляющей) және жоғалу (исчерпывающей) биіктіктерін анықтау:

(17)

мұндағы а – тарелкалар арасындағы қашықтық (0,61 м)

Колоннаның бекітілген (укрепляющей) және жоғалған (исчерпывающей) бөлігінің аралығындағы қашықтығын анықтау: h₃-ті үш тарелкалардың аралығы бойынша алады:

(18)

Төменгі тарелкамен сұйықтық аралығын есептейміз: h₅-ті 2 мдеп қабылдаймыз [13].

Сұйықтың биіктігін анықтау [13]:

600с қалдық қорынан h₆биіктігін анықтайды. Колоннаның төменінде қалдық көлемі:

Колоннаның көлденең қимасының ауданы:

(19)

Бекіту биіктігін h₇тәжірбиелік мәліметтерге сүйене отырып 4 м тең деп қабылдайды [13].

Вакуумды колоннаның жалпы биіктігі (16) құрайды:

2.7 Механикалық есептеу

2.7.1 Колонна конструкциясы және эксплуатация шарттары

Жобаланған аппарат ректификациялық процестер жүргізуге арналған. Колонналық аппарат дәнекерленген корпустан және ішкі құрылғылармен жабдықталған. Ішкі құрылғылар ретінде технологиялық процестер жүргізуге тарелкалар қолданылған. Тарелкалар арақашықтығы 610мм. Сонымен қатар аппаратта шикізат кіруге шығуға және температура мен қысым өлшеуге арналған штуцерлер бар.Аппарат ремонт жүргізуге люктермен де жабдықталған [13,14].

Аппараттың жұмйс істеу және монтаждау, салмағының жүктемесіне, желдің жүктемесіне байланысты 16ГС сталь материалын таңдаймыз, қолдану аумағы –40 С пен +475 С аралығы, қысымы бойынша шектеуі жоқ.

- рұқсат етілген кернеу: МЕСТ 14249-89 бойынша []=105 МПа.

- ұзына бойына тығыздығы: Е=1,7510⁵ МПа.

- металл коррозиясына қосымша: С₁=2 мм.

- дәнекерленген тігістің беріктік коэффициенті:=1 [15,16].