Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Расчет воздухоразделительного аппарата двукратной ректификации (90

..pdf
Скачиваний:
12
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
375.07 Кб
Скачать

Вычисленное значение глубины переливного устройства ещё не может быть принято в качестве минимального расстояния между током пара с нижележащей на вышележащую тарелку.

б). Условие отсутствия межтарельчатого уноса пены Расстояние между тарелками, при котором практически

отсутствует переброс жидкости

H = H П + С ,

где НП высота пены на тарелке,

НП = Z1 + 3,53h1 = 15 + 3,53 ×11.1 = 54,18 мм ;

Свысота свободного от пены пространства (сепарирующего объёма), для колонны высокого давления

С = 15 ×ωк = 15 × 0,2 = 30мм, 0,1 0,1

Н = 54,18 + 30 = 84,18 мм.

Из двух рассчитанных значений l и Н качестве действительного расстояния между тарелками выбираем большее с округлением до нормального размера, т.е. 100 мм.

Следовательно, высота ректификационной части нижней колонны равна

Hкол = (nд -1)× 0,1 = 2,1 м.

Гидравлический расчёт верхней колонны производится аналогично.

21

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Теория и расчёт криогенных систем / А. М. Архаров. - М.: Машиностроение, 1978.

2.Кислород. Справочник ; под Д.А.Глизманенко. Ч.1. М: Металлургия, 1967, 422 с.

3.Установки, машины и аппараты криогенной техники. Ч.1 / И. П. Усюкин. - М.: Пищевая пром-ть., 1976, 343 с

4.Справочник по физико-техническим основам криогеники; под ред. М.П.Малкова. - М.: Энергия, 1973. 392 с

5.Разделение воздуха методом глубокого охлаждения; под ред. В.И.Епифановой, Л.С. Аксельрода Т.1.-М.: Машиностроение, 1973.

22

Приложение 1 Задания для расчета

 

 

 

Vн,

 

 

уА,

 

 

уК,

 

 

хD,

 

 

хR,

 

 

Рверх

,

 

ТКОНД,

 

 

НК,

 

 

варианта

 

 

нм3/ч

 

 

%

 

 

%

 

 

%

 

 

%

 

 

в.к

 

 

оС

 

 

М

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МПа.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мол.

 

 

мол.

 

 

мол.

 

 

мол.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

1900

 

99,5

 

0,27

 

99

 

65

 

0,1

 

2,1

 

1,0

 

2

 

1800

 

99,7

 

0,3

 

99,5

 

64

 

0,11

 

2,2

 

1,2

 

 

3

 

1700

 

98,7

 

0,35

 

98

 

63

 

0,12

 

2,4

 

0,8

 

4

 

1900

 

98,5

 

0,4

 

98

 

62

 

0,125

 

2,5

 

1,0

 

 

5

 

1400

 

98,2

 

0,45

 

97,5

 

61

 

0,13

 

2,6

 

1,2

 

 

6

 

1600

 

98,0

 

0,5

 

97

 

60

 

0,135

 

3,0

 

0,8

 

7

 

2000

 

99,0

 

0,3

 

98,5

 

63

 

0,1

 

2,3

 

1,0

 

 

8

 

1700

 

99,2

 

0,27

 

99

 

65

 

0,11

 

2,5

 

1,2

 

9

 

1850

 

98,4

 

0,3

 

98

 

64

 

0,12

 

2,2

 

0,8

 

 

10

 

1900

 

98,0

 

0,35

 

97,5

 

61

 

0,125

 

2,8

 

1,0

 

 

11

 

1800

 

98,5

 

0,4

 

98

 

60

 

0,13

 

2,6

 

0,8

 

12

 

1750

 

99,0

 

0,45

 

98,5

 

59

 

0,135

 

2,6

 

1,2

 

 

13

 

1700

 

99,2

 

0,5

 

99

 

64

 

0,1

 

2,4

 

1,0

 

14

 

1650

 

99,0

 

0,35

 

98,5

 

62

 

0,11

 

2,1

 

0,8

 

 

15

 

1600

 

99,5

 

0,4

 

99

 

62

 

0,12

 

2,5

 

1,2

 

16

 

1550

 

98,7

 

0,3

 

98

 

63

 

0,125

 

2,3

 

1,0

 

 

17

 

1600

 

98,4

 

0,27

 

98

 

60

 

0,13

 

2,7

 

0,8

 

 

18

 

1500

 

99,0

 

0,3

 

98,5

 

61

 

0,135

 

2,6

 

1,2

 

19

 

2200

 

99,5

 

0,4

 

99

 

64

 

0,1

 

2,5

 

1,0

 

 

20

 

2100

 

98,7

 

0,35

 

98

 

61

 

0,11

 

2,3

 

0,8

 

21

 

1950

 

98,4

 

0,3

 

98

 

64

 

0,12

 

2,4

 

1,2

 

 

22

 

1400

 

99,0

 

0,27

 

98,5

 

61

 

0,125

 

2,5

 

1,0

 

 

23

 

1300

 

98,2

 

0,4

 

97,5

 

62

 

0,13

 

2,9

 

0,8

 

24

 

1900

 

98,5

 

0,5

 

98

 

60

 

0,135

 

3,2

 

1,2

 

 

25

 

1450

 

99,7

 

0,3

 

99

 

64,5

 

0,11

 

2,3

 

0,8

 

26

 

1550

 

98,0

 

0,45

 

97,5

 

63,5

 

0,12

 

2,6

 

1,0

 

 

27

 

2000

 

99,5

 

0,25

 

98

 

63

 

0,11

 

2,3

 

1,3

 

28

 

1950

 

98,8

 

0,32

 

99

 

61

 

0,125

 

2,5

 

1,0

 

 

29

 

1870

 

99,2

 

0,38

 

99,5

 

62

 

0,1

 

2,4

 

0,9

 

 

30

 

1350

 

98,5

 

0,3

 

99,1

 

60

 

0,12

 

2,5

 

1,2

 

 

31

 

1470

 

98,0

 

0,4

 

98,8

 

59

 

0,13

 

2,6

 

1,1

 

 

32

 

1570

 

98,2

 

0,35

 

99,0

 

59,5

 

0,12

 

2,8

 

1,0

 

 

33

 

1675

 

99,4

 

0,32

 

99,4

 

65

 

0,13

 

2,4

 

1,2

 

 

34

 

1770

 

98,8

 

0,28

 

98,5

 

63

 

0,1

 

2,2

 

1,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23

Приложение 2 Равновесие жидкость-пар в системе кислород-азот

 

p=1,0 ата

p=1,2 ата

p=1,36 ата

p=1,6 ата

p=2 ата

p=3 ата

p=4 ата

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

2

 

2

 

2

 

2

 

2

 

2

в % N

в ºK

в % N

в ºK

в % N

в ºK

в % N

в ºK

в % N

в ºK

в % N

в ºK

в % N

в ºK

в % N

3

T

3

T

3

T

3

T

3

T

3

T

3

T

3

x

y

y

y

y

y

y

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,0

89,88

0.00

91,66

0,00

92,93

0,00

94,64

0,00

97,08

0,00

101,85

0,00

105,53

0,00

2,0

89,32

7,63

91,09

7,31

92,36

7,10

94,07

6,84

96,52

6,48

101,31

5,89

105,00

5,47

5,0

88,54

17.71

90,29

17,03

91,56

16,58

93,27

16,02

95,72

15,26

100,52

13,93

104,23

13,04

10,0

87,37

31,52

89,12

30,47

90,36

29,80

92,07

28,92

94,52

27,78

99,33

25,67

103,04

24,16

15,0

86,31

42,50

88,06

41,25

89,29

40,46

90,98

39,40

93,42

38,02

98,22

35,54

101,94

33,72

20,0

85,33

51,30

87,07

50,06

88,30

49,24

89,97

48,12

92,40

46,68

97.19

43,92

100,90

41,95

30,0

83,65

64,52

85,38

63,37

86,60

62,58

88,26

61,52

90,63

60,10

95,38

57,41

99,06

55,45

40,0

82,29

73,83

84,00

72,85

85,20

72,19

86,84

71,25

89,19

70,00

93,86

67,60

97,48

65,83

50,0

81,15

80,72

82,84

79,95

84,03

79,41

85,65

78,65

87,97

77.65

92,55

75,68

96,12

74,20

60,0

80.18

86,06

81,85

85,47

83,03

85,07

84,62

84,50

86,91

83,73

91,41

82,17

94,93

81,00

70,0

79.30

90,40

80,95

90,00

82,11

89,70

83,69

89,30

85,95

88,75

90.37

87,61

93,85

86,74

80,0

78.48

94,04

80,11

93,77

81,26

93,59

82,82

93,34

85,05

92,98

89,43

92,27

92,83

91,69

85,0

78,12

95,63

79,74

95,47

80,88

95,33

82,43

95,14

84,64

94,88

88,99

94,37

92,37

93,94

90,0

77,76

97,18

79,37

97,06

80,50

96,97

82,04

96,84

84,25

96,68

88,56

96,35

91,91

96,06

95,0

77,42

98,62

79,02

98,56

80,15

98,52

81,67

98,46

83,86

98,38

88,15

98,21

91,47

98,08

98,0

77,23

99,46

78,82

99,43

79,93

99,42

81,47

99,39

83,63

99,36

87,90

99,30

91,20

99,24

100,0

77,08

100,0

78,67

100,0

79,79

100.00

81,31

100,00

83,48

100,0

87,74

100,0

91,03

100,0

24

Окончание прил. 2

 

p = 5 ата

p = 5,8 ата

p = 7 ата

p = 8 ата

p = 10 ата

p = 12 ата

p = 15 ата

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

2

 

2

 

2

 

2

 

2

 

2

 

2

в % N

в ºK

в % N

в ºK

в % N

в ºK

в % N

в ºK

в % N

в ºK

в % N

в ºK

в % N

в ºK

в % N

3

T

3

T

3

T

3

T

3

T

3

T

3

T

3

x

y

y

y

y

y

y

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,0

108,58

0,00

110,70

0,00

113,52

0,00

115,61

0,00

119,27

0,00

122,44

0,00

126,55

0,00

2,0

108,06

5,17

110,19

4,97

113,02

4,73

115,12

4,56

118,81

4,29

121,99

4,06

126,14

3,79

5,0

107,30

12,36

109.45

11,92

112,29

11,37

114.40

10,98

118,11

10,36

121.33

9.86

125,50

9,24

10,0

106,12

23.02

108,27

22,29

111,13

21,37

113,24

20,72

116,97

19,64

120,21

18.77

124,41

17,70

15,0

105,02

32,35

107,17

31,39

110,03

30,22

112,16

29.40

115,90

27,99

119.14

26,85

123,37

25,45

20,0

103.98

40.40

106,13

39,38

108.99

38.05

111,12

37.08

114,86

35,48

118.12

34,17

122.35

32,60

30,0

102,11

53,86

104,25

52,77

107,10

51,30

109.21

50.30

112,94

48,50

116.18

47,02

120,40

45,20

40,0

100,51

64,42

102.62

63.40

105,43

62,01

107.52

61,03

111,21

59.32

114,41

57,85

118,59

56,01

50,0

99,10

72,98

101,18

72.07

103,95

70.87

106,00

70,06

109.63

|68,52

112,78

67,25

116,89

65,51

60,0

97,86

80,05

99,91

79.35

102,62

78.39

104,64

77.70

108.21

76,44

111.31

75,31

115,35

73,86

70,0

96,72

86,04

98,74

85,51

101,41

84,80

103,39

84,29

106,90

83,29

109,95

82,43

113,91

81,32

80,0

95,66

91,24

97,64

90,91

100,27

90,43

102,22

90,08

105,67

89,43

108,66

88.84

112,55

88,07

85,0

95,18

93,60

97,14

93,36

99,75

93,01

101,68

92,74

105.09

92,26

108,05

91,83

111,91

91,25

90,0

94,69

95,84

96,64

95,68

99,22

95,44

101,14

95.26

104,51

94,96

107,45

94,66

111,26

94,26

95,0

94,23

97,97

96.15

97,89

98,71

97,78

100,61

97.68

103,95

97,53

106,86

97.38

110,63

97,18

98,0

93,95

99,20

95,86

99,17

98,41

99,12

100,30

99,07

103.62

199,02

106,51

98.96

110,26

98.88

100,0

93.76

100.0

95,67

100,0

98,21

100.0

100,09

100,0

103.40

100,0

106.27

100,0

110,0

100.0

25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Диаграмма i − x

i,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ккал

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3800

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кмоль

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3600

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3400

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3200

 

 

 

10 ата

Линии конденсации

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

3000

 

 

 

0.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2800

 

 

 

10ата

 

 

 

 

 

 

2600

 

 

 

2 3 4 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

2400

 

 

0.5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2200

 

10 ата

Влажный пар

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2000

 

8

 

 

Вспомогательные линии для определения

 

 

 

 

 

 

 

 

1800

 

4

 

 

равновесного состояния пара

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

1600

 

1

 

 

 

 

Линии кипения

 

 

0.5

 

Жидкость

 

 

 

 

 

 

 

1400

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

800

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

600

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

400

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

X,1Y00%

 

 

 

 

 

26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Нижняя колонна

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3800

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ккал

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кмоль

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3600

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р1

3400

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3200

 

 

 

 

 

 

Рн.к

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2800

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2600

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

17

 

 

 

 

 

2400

 

 

 

 

 

 

18I

16

14

 

 

151311

 

 

 

2200

 

 

 

 

 

 

 

 

12

10

 

 

9

7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1800

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1600

 

 

 

 

 

 

18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1400

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

A1614

12

 

 

 

 

 

 

 

1200

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

800

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

10

20

30

40

50

60

 

70

80

 

90

 

 

X,100Y%

27

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Приложение 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Верхняя колонна

i

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ккал

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р2

кмоль

4

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3500

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3000

 

 

 

 

 

 

10

ср.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рв.к.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2500

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

5

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 '

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2000

1

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

7

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1500

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

 

 

 

 

 

 

 

 

1000

 

 

 

 

 

 

13

10

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4

 

2

500

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-500

0

 

10

20

30

40

50

60

70

80

 

90

 

X,100Y%

-1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-1500

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-2000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-2500

Р2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-3000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

28

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]