Кп фюра.360000.000.Пз кп фюра.360000.000.Пз кп фюра.360000.00.Пз

9. Расчет тепловой изоляции

Целью расчета тепловой изоляции является определение толщины слоя теплоизоляционного материала, покрывающего наружную поверхность теплообменника с целью снижения тепловых потерь и обеспечения требований безопасности и охраны труда при обслуживании теплоиспользующих установок. С этой точки зрения температура поверхности слоя изоляции не должна превышать 45. Расчет толщины теплоизоляционного слоя материала можно проводить по упрощенной схеме, используя следующее уравнение [7]:

(7.1)

где - коэффициент теплопроводности изоляционного слоя; - температура наружной стенки корпуса; - температура поверхности изоляционного слоя; - коэффициент теплоотдачи, определяющий суммарную скорость переноса теплоты конвекцией и тепловым излучением.

а_н=9,74+0,07*Δt (7.2)

где Δt=t_из-t_окр

В качестве материала изоляции выбираем совелит с Температуру стенки - принимаем равной 288°C (близкой к средней температуре в кубе колонны). Температуру изоляционного слоя примем равной 45°C.

Δt=45-25=20^оС

а_н=9,74+0,07*20=11,14

_{δиз=0,098*(288-45)/11,14*(45-25)=0,1068 м=107 мм}

Т.к. наиболее горячая часть колонны это куб, то для всей остальной колонны можно принять ту же толщину слоя изоляции.

КП ФЮРА.360000.00.ПЗ

10. Автоматизация процесса

В работающей ректификационной колонне число тарелок или высота насадки величины постоянные. Основными условиями достижения требуемой степени разделения компонентов являются: подвод соответствующей тепловой энергии в куб колонны и подача на ее орошение необходимого количества флегмы. Оба эти условия неразрывно связаны друг с другом. Изменяя количество подводимой тепловой энергии в куб и подачи флегмы можно регулировать работу колонны. Степень разделения компонентов обычно контролируется по температурам в верхней и нижней частях колонны . Внизу колонны температура должна соответствовать температуре кипения остатка, температура на верху колонны – температуре кипения дистиллята. Наряду с этим применяют и другие методы контроля (определение плотности, показателя преломления, химический анализ).

Если, например, содержание высококипящего компонента в дистилляте велико (температура верха выше нормы) необходимо увеличить подачу флегмы в колонну, при этом прежнего количества теплоты в кубе будет недостаточно и избыток флегмы не испарится в кубе, а перейдет в остаток, в котором, вследствие этого повысится содержание низкокипящего компонента.

Поэтому одновременно с увеличением подачи флегмы надо увеличивать подвод тепловой энергии, чтобы температура низа колонны не стала ниже нормы. Поток флегмы регулируют изменением отбора дистиллята при частичной конденсации, путем регулирования подаваемой в дефлегматор воды в случае полной конденсации паров с помощью делителя флегмы. Подвод теплоты в кубе регулируется изменением подачи тепла конвертированного газа.

Р

КП ФЮРА.360000.00.ПЗ

егулирование процесса ректификации может также производиться изменением состава и количества подаваемой смеси, но чаще бывает наоборот, необходимо настроить установку на переработку потока с изменившимся составом питания. При изменении количества смеси, меняется производительность установки и соответственно должны быть отрегулированы подвод тепла в кубе и подача флегмы. Существенное влияние на работу установки оказывает изменение состава смеси. Если, например, содержание низкокипящего компонента в смеси уменьшилось, то понизится его содержание в дистилляте, т.е. повысится температура вверху колонны. Для сохранения требуемого состава дистиллята надо уменьшить его отбор, следовательно, увеличить количество подачи флегмы. Отбор остатка регулируется так, чтобы уровень жидкости в кубе был постоянен. Если, вследствие увеличения подачи смеси или увеличения содержания высококипящего компонента, уровень жидкости в кубе увеличился, то следует увеличить отбор остатка.

Схема автоматизации процесса ректификации представлена на рисунке 15.

Рис. 15. Автоматизация процесса ректификации. 1 – теплообменник, 2 – колонна.