- •1. Введение
- •2. Задание по курсовому проекту
- •3. Расчёт ректификационной колонны
- •3.1 Материальный баланс процесса массообмена
- •3.2 Расчёт оптимального флегмового числа
- •3.3 Потоки, свойства жидкости и пара в колонне
- •3.4 Расчёт диаметра колонны
- •3.5 Расчёт высоты колонны
- •3.5.1 Высота светлого слоя жидкости
- •3.5.2 Коэффициенты массоотдачи
- •3.5.3 Эффективность массопередачи на тарелке
- •3.6 Гидравлическое сопротивление колонны
- •4. Расчёт вспомогательного оборудования
- •4.1. Расчёт теплообменников
- •4.1.1. Расчёт подогревателя исходной смеси
- •4.1.2. Расчёт дефлегматора
- •4.1.3. Расчёт кипятильника
- •4.1.4. Расчет холодильника кубового остатка
- •1. Холодный теплоноситель:
- •2. Горячий теплоноситель:
- •4.1.5. Расчёт холодильника дистиллята
- •4.2. Расчёт диаметров трубопроводов
- •4.3 Расчёт насоса для подачи исходной смеси
- •4.4. Подбор ёмкостей для сбора продуктов и хранения сырья
- •4.5. Расчёт толщины теплоизоляции для основных аппаратов
- •6. Список литературы
4.4. Подбор ёмкостей для сбора продуктов и хранения сырья
Необходимо подобрать ёмкости для исходной смеси, дистиллята и кубового остатка, которые будут обеспечивать бесперебойную работу ректификационной установки в течение восьми часов.
– расход
жидкости кг/с;
– плотность
жидкости кг/м3;
τ – время, ч;
ζ – коэффициент запаса
1. Емкость для исходной смеси:
Ёмкость с параметрами по ГОСТ 9931–79:
V
= 32
;
Dвн
=
3 м; L = 4,030 м.
2. Емкость для дистиллята:
Ёмкость с параметрами по ГОСТ 9931–79:
V = 10 ; Dвн = 2,2 м; L= 2,265, м.
3. Емкость для кубового остатка:
Ёмкость с параметрами по ГОСТ 9931–79:
V = 20 ;Dвн = 2,6 м; L = 3,335 м.
4. Сборник флегмы (Ф):
=1
м3
4.5. Расчёт толщины теплоизоляции для основных аппаратов
Толщину тепловой изоляции из определяют из равенства теплового потока через стенку аппарата и слой тепловой изоляции и потока, уходящего от стенки изоляции в окружающую среду:
где
(уравнение Линчевского)
- коэффициент теплоотдачи от внешней
поверхности изоляционного материала
в окружающую среду,
;
=
40 -
температура стенки изоляции со стороны
окружающей среды, оС.
-
температура стенки изоляции со стороны
аппарата;
-
температура окружающей среды;
Изоляцию изготавливаем из материала – совелит;
Коэффициент
теплопроводности совелита
[2,
табл. XXVIII]
Рассчитаем
толщину теплоизоляции для самой горячей
точки колонны и холодильника кубового
остатка:
Количество тепла, теряющееся с единицы поверхности:
Тогда:
Для
подогревателя:
Количество тепла, теряющееся с единицы поверхности:
Тогда:
Для
кипятильника:
Количество тепла, теряющееся с единицы поверхности:
Тогда:
Для
холодильника дистиллята и дефлегматора:
Количество тепла, теряющееся с единицы поверхности:
Тогда:
Где-то могут присутствовать подгоны значений!
6. Список литературы
Коган В.Б., Фридман В.М., Кафаров В.В. Равновесие между жидкостью и паром. Книга вторая. М.: изд. «Наука», 1966.
Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии; издание 2004 г.
Дытнерский Ю.И., Борисов Г.С., Брыков В.П. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию; издание 1991 г.
Александров И.А. Ректификационные и абсорбционные аппараты. Методы расчета и основы конструирования. 3-е изд. перераб. — М.: Химия, 1978 г. — 280 с.
Лаптев А.Г., Минеев Н.Г. Разделение жидких и газовых гомогенных смесей в тарельчатых и насадочных аппаратах: Учебное пособие – Казань: Казан. гос. энерг. ун-т, 2005. – 200 с.
Викторов М.М. Методы вычисления физико-химических величин и прикладные расчеты. М.: Химия, 1977. – 360 с.
Стабников В.Н. Расчет и конструирование контактных устройств ректификационных и абсорбционных аппаратов. Техніка, 1970. — 208 с.
Рамм В.М. Абсорбция газов. Изд. 2-е, переработ. и доп. М., "Химия", 1976.
Лащинский А.А., Толчинский А.Р. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры: Справочник. Издание 2-е, переработанное и дополненное. — Л.: "Машиностроение", 1970. - 752 с.
Бобылёв В. Н. Б72 Физические свойства наиболее известных химических веществ: Справочное пособие /РХТУ им. Д. И. Менделеева. –М., 2003. –24 с
Мягков Л. В. Сборник заданий по процессам и аппаратам химической технологии. Гидромеханические процессы и аппараты. М.: МХТИ, 1981.
Москва, 2023 год
