- •Российский химико-технологический университет имени д.И.Менделеева
- •1.Задание по курсовому проектированию
- •2 .Введение
- •3. Подбор материалов
- •4. Материальный баланс процесса
- •4.2. Расчет на эвм
- •4.3. Расчёт средних массовых расходов
- •5. Скорость пара и диаметр колонны
- •6. Расчёт высоты колонны
- •6.1 Высота светлого слоя жидкости
- •6.2 Коэффициенты массопередачи и высота колонны
- •6. 3. Расчёт высоты сепарационного пространства :
- •6. 4. Расчёт кинетической кривой :
- •7. Гидравлическое сопротивление тарелок колонны
- •8.Тепловая изоляция колонны:
- •9. Тепловой расчёт
- •9.1 Тепловой расчёт подогревателя исходной смеси
- •9.2 Тепловой расчёт кипятильника
- •9.3. Расчет дефлегматора.
- •9.4. Расчет холодильника дистиллята.
- •9.5. Расчет холодильника кубового остатка.
- •10. Расчет конденсатоотводчиков.
- •10.1. Для кипятильника.
- •10.2.Для подогревателя.
- •11. Подбор диаметров трубопроводов.
- •11.5. Трубопровод колонна – кипятильник.
- •13. Расчёт ёмкостей для исходной смеси и продуктов разделения.
- •14. Расчёт аппарата на прочность.
- •15. Приложение.
- •1 5.1. Физические свойства воды.
- •15.2. Физические свойства этанола.
- •15.3. Равновесные составы жидкости и пара для бинарной смеси
- •16. Заключение.
- •17. Список использованной литературы
10. Расчет конденсатоотводчиков.
10.1. Для кипятильника.
Давление пара: 0,2 МПа
Атмосферное давление: 0,1 МПа
Перепад давления: P = 0,1 МПа
Расход пара в кипятильнике: G = 1,53 кг/с
Требуемое значение коэффициента пропускной способности определяем по формуле:
![]()
По стандартному ряду конденсатоотводчиков выбираем конденсатоотводчик с диаметром условного прохода Dу=80 мм
10.2.Для подогревателя.
Давление пара: 0,2 МПа
Атмосферное давление: 0,1 МПа
Перепад давления: P = 0,1 МПа
Расход пара в подогревателе: G = 0,34 кг/с
Требуемое значение коэффициента пропускной способности определяем по формуле:
![]()
По стандартному ряду конденсатоотводчиков выбираем конденсатоотводчик с диаметром условного прохода Dу=32 мм
11. Подбор диаметров трубопроводов.
11.1. Трубопровод колонна-дефлегматор. Принимаем скорость w=15 м/с
Расход пара с трубопроводе:
![]()
![]()
![]()
![]()
Принимаем трубопровод d=32510 У
11. 2. Трубопровод для возврата флегмы. Принимаем скорость w=1,0 м/с
Расход жидкости с трубопроводе:
![]()
![]()
![]()
Принимаем трубопровод d=483 Н
Штуцер Dу - 38 мм.
11.3. Трубопровод дефлегматор - холодильник дистиллята. Принимаем скорость w=1,0 м/с
Расход жидкости с трубопроводе:
![]()
![]()
![]()
Принимаем трубопровод d=383 Н
Штуцер Dу - 26 мм.
11.4. Трубопровод холодильник дистиллята-емкость. Принимаем скорость w=1,0 м/с
Расход жидкости с трубопроводе:
![]()
![]()
![]()
Принимаем трубопровод d=383 Н
Штуцер Dу - 26 мм.
11.5. Трубопровод колонна – кипятильник.
Принимаем скорость w=1,0 м/с
Расход жидкости с трубопроводе:
![]()
![]()
![]()
Принимаем трубопровод d=323 Н
Штуцер Dу - 26 мм.
11.6. Трубопровод кипятильник - колонна.
Принимаем скорость w=15 м/с
Расход пара с трубопроводе:
![]()
![]()
![]()
Принимаем трубопровод d=32510 У
11.7. Трубопровод колонна - холодильник кубового остатка. Принимаем скорость w=1,0 м/с
Расход жидкости с трубопроводе:
![]()
![]()
![]()
Принимаем трубопровод d=703 Н
Штуцер Dу - 67 мм.
11.8. Трубопровод холодильник кубового остатка - емкость.
Принимаем скорость w=1,0 м/с
Расход жидкости с трубопроводе:
![]()
![]()
![]()
Принимаем трубопровод d=703 Н
Штуцер Dу - 67 мм.
12. Подбор насосов.
12.1. Всасывающий трубопровод от емкости к насосу.
Принимаем скорость w=1,3 м/с
![]()
![]()
![]()
![]()
Принимаем трубопровод d=563,5 Н
Реальная скорость в трубопроводе:
![]()
Вязкость исходной смеси:
![]()
![]()
Принимаем абсолютную шероховатость = 0,2 мм
Относительная шероховатость равна:
![]()
Таким образом попадаем в зону смешанного трения (10/е<Re<560/e)
![]()
Принимаем длину трубопровода равную 3 м.
Местные сопротивления:
Вентиль запорный – 2шт 1=4,9
Колено 90о 2=1,1
Вход в трубу 3=0,5
![]()
12.2. Расчет нагнетательного трубопровода.
Принимаем скорость w=2,5 м/с
![]()
Принимаем трубопровод d=453,5 Н
Реальная скорость в трубопроводе:
![]()
![]()
Принимаем абсолютную шероховатость = 0,2 мм
Относительная шероховатость равна:
![]()
Таким образом, попадаем в зону смешанного трения (10/е<Re<560/e)
![]()
Принимаем длину трубопровода равную 4 м.
Местные сопротивления:
Вентиль запорный – 2шт 1=4,9
Колено 90о – 2шт 2=1,6
Выход из трубы 3=1
![]()
Гидравлическое сопротивление подогревателя

![]()


Местные сопротивления:
Входная и выходная камера 1=1,5
Поворот между ходами 2=2,5
Выход в трубы и выход из них 3=1
Длина труб подогревателя 2 м.
![]()
12.3. Расчет трубопровода подогреватель - колонна.
Принимаем скорость w=2,5 м/с
![]()
![]()
![]()
Принимаем трубопровод d=453,5 Н
Реальная скорость в трубопроводе:
![]()

![]()
Принимаем абсолютную шероховатость = 0,2 мм
Относительная шероховатость равна:
![]()
Таким образом, попадаем в автомодельную зону (Re>560/e)
![]()
Принимаем длину трубопровода равную 2 м.
Местные сопротивления:
Вентиль запорный 1=4,9
Колено 90о 2=1,6
Выход из трубы 3=1
![]()
Требуемый напор насоса определяется по формуле:
![]()
Гидравлическая высота определяется положением тарелки питания.
![]()
Сумма гидравлических потерь:
![]()
![]()
Объемный расход смеси:
![]()
Для подачи исходной смеси в колонну используем центробежный насос:
|
Марка |
Q, м3/с |
Н, м |
n, с-1 |
н |
Электродвигатель | ||
|
тип |
Nн, кВт |
дв | |||||
|
Х20/31 |
5,510-3 |
18 |
48,3 |
0,55 |
АО2-41-2 |
5,5 |
0,87 |
На установке используем 2 насоса данной марки, установленных параллельно.
Для отвода дистиллята и кубового остатка выбираем насосы:
|
Qрасч |
Марка |
Q, м3/с |
Н, м |
n, с-1 |
н |
Электродвигатель | ||
|
тип |
Nн, кВт |
дв | ||||||
|
.Qкуб.ост=2,19/1000 =2,1910-3 |
Х8/18 |
2,410-3 |
11,3 |
48,3 |
0,40 |
АО2-31-2 |
3,0 |
---- |
|
.Qдисилл=0,58/807 =7,210-4 |
Х8/18 |
2,410-3 |
11,3 |
48,3 |
0,40 |
АО2-31-2 |
3,0 |
---- |
