- •1. Введение
- •2. Технологическая схема установки.
- •3. Таблица равновесных составов жидкости и пара бинарной смеси.
- •4. Расчет мольных концентраций и молярных составов смесей.
- •Определение мольных концентраций смесей:
- •Определение молярных составов смесей:
- •Определение средних мольных концентраций жидкости и пара в верхней и нижней частях колонны:
- •Определение средних молярных составов жидкости и пара в верхней и нижней частях колонны:
- •5.Учет агрегатного состояния системы.
- •Построение рабочей линии тарелки питания:
- •6. Расчет минимального и рабочего флегмовых чисел.
- •Определение минимального флегмового числа:
- •Определение рабочего флегмового числа:
- •Построение рабочей линии процесса:
- •7. Материальный баланс колонны.
- •Определение потоков дистиллята и кубового остатка:
- •Определение потоков жидкой и паровой фазы для отгонной и укрепляющей частей колонны:
- •8. Тепловой баланс колонны.
- •Определение расхода тепла в кубовом кипятильнике:
- •Расчет расхода греющего пара в кубовом кипятильнике:
- •Определение расхода тепла в конденсаторе-дефлегматоре:
- •Определение расхода тепла в подогревателе исходной смеси:
- •Расчет расхода греющего пара в подогревателе исходной смеси:
- •Определение тепла, выделившегося при охлаждении дистиллята:
- •Расчет расхода охлаждающей воды в холодильнике для дистиллята:
- •9. Скорость пара и диаметр колонны.
- •Расчет плотности жидкости для отгонной и укрепляющей частей колонны:
- •Расчет плотности пара для отгонной и укрепляющей частей колонны:
- •Расчет вязкости жидкой фазы для отгонной и укрепляющей частей колонны:
- •Расчет рабочей скорости, для отгонной и укрепляющей частей колонны
- •Расчет диаметра аппарата для отгонной и укрепляющей частей колонны:
- •Расчет действительной скорости пара для отгонной и укрепляющей частей колонны:
- •10. Высота аппарата.
- •Графическое определение числа теоретических ступеней:
- •Расчет рабочего числа тарелок:
- •Расчет высоты ректификационной колонны:
- •11. Гидравлическое сопротивление колонны.
- •12. Расчет и выбор кубового испарителя.
- •Выбор ориентировочного значения теплопередачи:
- •Расчет и выбор ориентировочного теплообменного аппарата:
- •Расчет точного значения коэффициента теплопередачи:
- •Расчет и выбор теплообменного аппарата на базе уточненного значения коэффициента теплопередачи:
- •13. Расчет и выбор конденсатора-дефлегматора.
- •Выбор ориентировочного значения теплопередачи:
- •Расчет и выбор ориентировочного теплообменного аппарата:
- •Расчет точного значения коэффициента теплопередачи:
- •Расчет и выбор теплообменного аппарата на базе уточненного значения коэффициента теплопередачи:
- •14. Расчет и выбор подогревателя исходной смеси.
- •Выбор значения теплопередачи:
- •Расчет и выбор теплообменного аппарата:
- •15. Расчет и выбор холодильника для дистиллята.
- •Выбор значения теплопередачи:
- •Расчет и выбор ориентировочного теплообменного аппарата:
- •16. Расчет и выбор холодильника для кубового остатка.
- •Выбор значения теплопередачи:
- •Расчет и выбор ориентировочного теплообменного аппарата:
- •17. Расчет обечайки
- •Определение толщины обечайки:
- •18. Расчет и подбор штуцеров..
- •Подбор штуцера для выхода пара из колонны:
- •Подбор штуцера для входа исходной смеси на тарелку питания:
- •Подбор штуцера для входа флегмы в колонну:
- •Подбор штуцера для выхода кубового остатка:
- •Подбор штуцера для входа и выхода пара в колонны из кубового кипятильника:
- •Подбор штуцера для входа греющего пара в кипятильник:
- •Подбор штуцера для выхода конденсата из кипятильника:
- •19. Подбор крышки и днища колонны.
- •Подбор крышки и днища:
- •20. Расчет и подбор опоры для аппарата.
- •Подбор опоры для аппарата:
- •21. Расчет изоляции кубового испарителя.
- •Расчет изоляции кубового испарителя:
- •22. Расчет и подбор перекачивающего устройства.
- •Расчет перекачивающего устройства:
- •23. Расчет и подбор конденсатоотводчиков.
- •Общие положения:
- •Расчет конденсатоотводчика для отвода конденсата из кипятильника:
- •Расчет конденсатоотводчика для отвода конденсата из Подогревателя:
- •24. Расчет емкостей.
- •Расчет емкости для исходной смеси:
- •Расчет емкости для дистилята:
- •Расчет емкости для кубового остатка:
- •Список используемой литературы.
11. Гидравлическое сопротивление колонны.
Гидравлическое сопротивление сухой (неорошаемой) тарелки
ΔpC= |
ξ W 2 |
ρπ' ' |
|
|
|
[5,209 ] |
|
2FC2 |
|
||
|
|
|
|
Значение коэф.сопротивления сухих тарелок колпачковой конструкции Принимаю ξ =4,5 [4, 25]
Относит.площадь для прохода паров принимаю F C=0,488 м2 [5,215] 1.1 В верхней части колонны
ΔрС= 4,5 0,3542 2,66 =315,4 Па 2 0,4882
В нижней части колонны
ΔрС= 4,5 0,2872 3,29 =255,5 Па 2 0, 4882
Гидравлическое сопротивление газожидкостного слоя на тарелках
рП = gρ′h0 , где h0=0,04 м [5,213]
В верхней части колонны
ΔрВП=9,8 818,3 0, 04=320,8 Па
В нижней части колонны
ΔрВП=9,8 968,3 0, 04=379,6 Па
Гидравлическое сопротивление, обусловленное силами поверхностного
|
|
4σ |
|
4f пер |
|
4 0,016 |
|
натяжения, равно Δрσ= dЭ |
,где dЭ= |
|
= |
0,57 |
=0,112 м [5,215] |
||
П |
|||||||
В верхней части колонны |
|
|
|
|
|
||
ΔрВ= |
4 0,02046 |
=0,73 Па |
|
|
|
|
|
0,112 |
|
|
|
|
|
||
σ |
|
|
|
|
|
|
|
В нижней части колонны
ΔрσН = 4 0,019790,112 =0,71 Па
Полное гидравлическое сопротивление одной тарелки
Δр=ΔрС ΔрП Δрσ
В верхней части колонны
ΔрВ=315,4 320,8 0,73=636,9 Па
В нижней части колонны
ΔрН=255,5 379,6 0,71=635,8 Па
Полное гидравлическое сопротивление тарелок колонны
ΔрК= ΔрВ пВ ΔрН пН=636,9 5,5 635,8 4,5=6364 Па
29