7.6 .Тепловая изоляция колонны

Расчет тепловой изоляции выполняем для самой горячей точки в аппарате (кипятильник) t=69,11 ^оС.

Предположим, что на поверхности изоляции температура не больше 40

Толщину изоляции определим, используя равенство:

где Т_СТ2иТ_СТ1- температура на внешней и внутренней поверхности стенки корпуса колонны.

Предположим, что Т_СТ1равнаTн = 69,11°С.

Берем температуру окружающей среды: Т_В= 20°С.

Температура внешней поверхности стенки Т_СТ2= 40°С.

В качестве термоизоляционного материала выбираем cовелит, имеющий коэффициент теплопроводности _ИЗ= 0,09.

Рассчитаем коэффициент теплоотдачи от внешней поверхности изоляционного материалав окружающую среду αв = 9,3+0,058*Т_ст2= 9,3+0,058*40 = 11,6.

Определим толщину изоляции:

Выбираем стандартную толщину изоляции равной 12 мм.

Пусть тепловые потери составляют 3% от тепловой нагрузки кипятильника:

Q_П=0,03Q_K=0,03 6674 кВт=200,22 кВт

Теперь необходимо проверить обеспечивает ли рассчитанный слой изоляции принятые потери.

Площадь поверхности с которой возможны теплопотери;

Тепловые потери:

Вт

Таким образом тепловые потери 3145,86 Вт меньше принятых 200220 Вт, cледовательно, рассчитанный слой изоляции достаточен для обеспечения необходимого теплового режима функционирования колонны.

8 . Расчет и выбор диаметров штуцеров и трубопроводов

Расчет трубопровода для ввода парожидкостной смеси из кипятильника в колонну:

F_тр=0,75 F_кип

где F_кип–площадь сечения трубного пространства кипятильника;

Выбираем стандартный трубопровод [1, cтр.16] d=377x10 D_y=357

Расчет остальных диаметров штуцеров и трубопроводов проводим на основании уравнения расхода:

где:

G–расход пара или жидкости кг/с;

W–скорость пара или жидкости в трубе м/с;

–плотность пара или жидкости кг/м³;

Стандартные трубопроводы выбираем из таблицы [1, cтр.16], результаты расчетов приведены в таблице:

Трубопровод	G кг/с	W м/с	ρ кг/м3	расчётный диаметр	наружный диаметр
Ввод греющего пара в кипятильник	2,968	40,000	0,900	0,324	377*10
Вывод кубовой жидкости из колонны в кипятильник	1,596	0,500	750,000	0,074	89*6
Вывод конденсата из кипятильника	2,968	0,500	958,000	0,089	108*4
Вывод пара из колонны и подача в дефлегматор	2,685	30,000	1,619	0,265	245*7
Вывод дистиллята из дефлегматора	0,348	0,300	750,000	0,044	56*3,5
Ввод и вывод воды в дефлегматор	21,280	2,000	995,000	0,117	133*6
Подача флегмы в колонну	2,337	0,300	750,000	0,115	133*6
Ввод греющего пара в подогреватнель	0,130	40,000	0,687	0,078	89*6
Вывод конденсата из подогревателя	0,130	0,500	950,000	0,019	25*2
Ввод и вывод исходной смеси в подогреватель	1,944	2,000	750,000	0,041	48*3
Ввод и вывод дистиллята из холодильника	0,348	0,300	750,000	0,044	56*3,5
Ввод и вывод воды в холодильник дистиллята	0,657	2,000	995,000	0,021	32*3
Ввод и вывод кубового остатка в холодильник	1,596	0,750	750,000	0,060	70*3
Ввод и вывод воды в холодильник кубового остатка	3,590	2,000	995,000	0,048	56*3,5