
- •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.

7. Материальный баланс колонны.
Исходные данные:
L1=4600 кгч ;
а |
=0,05 |
кгА |
|
; |
|
|
|
|||||
кгсм . |
|
|
||||||||||
0 |
|
|
|
|
|
|
||||||
а |
=0,29 |
кгА |
|
; |
|
|
|
|||||
кгсм. |
|
|
||||||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
||||||
а |
=0,96 |
кгА |
|
|
; |
|
|
|
||||
кгсм . |
|
|
|
|||||||||
2 |
|
|
|
|
|
|
||||||
М В=89,34 |
|
|
|
кг см . |
|
; |
|
|||||
кмоль см. |
|
|||||||||||
|
х |
|
|
|
||||||||
М Н =104,89 |
|
|
|
кг см . |
|
; |
||||||
кмоль см . |
||||||||||||
|
х |
|
|
|
|
|||||||
М В=83,24 |
|
|
|
кг см . |
|
; |
|
|||||
кмоль см. |
|
|||||||||||
|
у |
|
|
|
||||||||
М Н =96,51 |
|
|
|
кг см . |
; |
|
||||||
|
кмоль см . |
|
||||||||||
|
у |
|
|
|
|
М 1=99,71 кгА
кмольсм.
М 2=78,97 |
кгА |
|
кмольсм . |
||
|
Цель расчета:
∙Определить потоки дистиллята и кубового остатка.
∙Определить потоки жидкой и паровой фазы для отгонной и укрепляющей частей колонны.
Определение потоков дистиллята и кубового остатка:
Для того, чтобы не оперировать слишком большими числами перейдем от кгч к кгс .
L1=4600 кгч =46003600 кгс =1,278 кгс .
Поток дистиллята: П=L1 а1−а0 ;
а2−а0
П=1,278 0,29−0,05 =0,3370 кг ; 0,96−0,05 с
Поток кубового остатка: L0=L1 а2−а1 ;
а2−а0
L0=1,278 |
0,96 |
−0,29 |
=0,9408 |
кг |
; |
|
0,96 |
−0,05 |
|
с |
|
16
Определение потоков жидкой и паровой фазы для отгонной и укрепляющей частей колонны:
Укрепляющая часть:
Величину потока жидкой фазы рассчитаем по уравнению [6, 229]:
В |
|
М Вх |
|
0,3370 0,96 |
89,34 |
=0,368 |
кгс; |
|
L |
=ПR |
|
= |
|
||||
М 2 |
78,97 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
Поток паровой фазы [6, 230]:
В |
|
М yВ |
83 , 24 |
|
|
||
D |
=П R 1 |
|
= 0,3370 0,96 1 |
|
|
=0,698 |
кгс; |
|
7,97 , 28 |
||||||
|
|
М 2 |
|
|
Отгонная часть:
Поток жидкой фазы [6, 229]:
|
Н |
|
М хВ |
|
М хН |
89,34 |
|
104,89 |
|
кгс; |
||
L |
|
=ПR |
|
L |
1 |
|
= 0,3370 0,96 |
78,97 |
1,278 |
99,71 |
=1,712 |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
М 2 |
М1 |
|
|
|
Поток паровой фазы [6, 230]:
D |
Н |
=П R 1 |
|
М нy |
= |
0,3370 0,96 1 |
96,51 |
=0,809 |
кгс; |
|
М2 |
78,97 |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
17