4. Охлаждающая вода подается в дефлегматор и два холодильника.

Принимаем среднюю скорость жидкости 1 м/с

d_тр = (4∙Q/π∙w)^1/2

Q – объемный расход жидкости

Q = (G_дефл + G_хд + G_хк)/ρ

Q = (27,8 + 0,625 + 5,53)/1000 = 0,034 м³/с

d_тр = (4∙ 0,034/π∙1)^1/2 = 0,208 м = 208 мм

Выбор трубопровода:

Наружный диаметр dн = 245 мм

Толщина стенки δ = 10 мм

Для подачи охлаждающей воды в дефлегматор, холодильник дистиллята и холодильник кубового остатка следует сделать три разветвления.

- для подачи воды в дефлегматор

Q = 27,8/1000 = 0,027 м³/с

d_тр = (4∙ 0,027/π∙1)^1/2 = 0,188 м = 188 мм

Выбор трубопровода:

Наружный диаметр dн = 219 мм

Толщина стенки δ = 8 мм

- для подачи воды в холодильник дистиллята

Q = 0,625/1000 = 0,000625 м³/с

d_тр = (4∙ 0,000625/π∙1)^1/2 = 0,028 м = 28 мм

Выбор трубопровода:

Наружный диаметр dн = 38 мм

Толщина стенки δ = 4 мм

- для подачи воды в холодильник кубового остатка

Q = 5,53/1000 = 0,00553 м³/с

d_тр = (4∙ 0,00553/π∙1)^1/2 = 0,084 м = 84 мм

Выбор трубопровода:

Наружный диаметр dн = 95 мм

Толщина стенки δ = 5 мм

5. Трубопровод Колонна – холодильник кубового остатка

Принимаем среднюю скорость жидкости 0,5 м/с

Q = 0,761/956,6 = 0,000796 м³/с

d_тр = (4∙ 0,000796/π∙0,5)^1/2 = 0,045 м = 45 мм

Выбор трубопровода:

Наружный диаметр dн = 56 мм

Толщина стенки δ = 3,5 мм

6. Трубопровод Холодильник кубового остатка- емкость

Принимаем среднюю скорость жидкости 0,5 м/с

Q = 0,761/996 = 0,000764 м³/с

d_тр = (4∙ 0,000764/π∙0,5)^1/2 = 0,044 м = 44 мм

Выбор трубопровода:

Наружный диаметр dн = 56 мм

Толщина стенки δ = 3,5 мм

7. Трубопровод Емкость – подогреватель

Принимаем среднюю скорость жидкости 2 м/с

Q = 1,11/936 = 0,001186 м³/с

d_тр = (4∙ 0,001186/π∙2)^1/2 = 0,027 м = 27 мм

Выбор трубопровода:

Наружный диаметр dн = 38 мм

Толщина стенки δ = 4 мм

8. Трубопровод Подогреватель – колонна

Принимаем среднюю скорость жидкости 0,5 м/с

Q = 1,11/896,6 = 0,001238 м³/с

d_тр = (4∙ 0,001238/π∙0,5)^1/2 = 0,056 м = 56 мм

Выбор трубопровода:

Наружный диаметр dн = 70 мм

Толщина стенки δ = 3,5 мм

9. Трубопровод Колонна – дефлегматор

Жидкость движется за счет естественной тяги. Принимаем среднюю скорость жидкости 20 м/с

G = P ∙(R+1)=0,35*(2,5+1) = 1,225

Q = 1,245/1,187 = 1,05 м³/с

d_тр = (4∙ 1,05/π∙20)^1/2 = 0,314 м = 314 мм

Выбор трубопровода:

Наружный диаметр dн = 377 мм

Толщина стенки δ = 10 мм

10. Трубопровод распределитель флегмы - колонна

Принимаем среднюю скорость жидкости 2 м/с

G = P ∙ R = 0,35 ∙ 2,5 = 0,875 кг/с

Q = 0,875/752,38 = 0,00163 м³/с

d_тр = (4∙ 0,00163/π∙2)^1/2 = 0,027 м = 27 мм

Выбор трубопровода:

Наружный диаметр dн = 38 мм

Толщина стенки δ = 4 мм

11. Трубопровод Дефлегматор – холодильник дистиллята

Принимаем среднюю скорость жидкости 0,5 м/с

Q = 1,225/752,38 = 0,001628 м³/с

d_тр = (4∙ 0,001628 /π∙0,5)^1/2 = 0,065 м = 65 мм

Выбор трубопровода:

Наружный диаметр dн = 76 мм

Толщина стенки δ = 4 мм

12. Трубопровод Емкость – холодильник дистиллята

Принимаем среднюю скорость жидкости 0,2 м/с

Q = 0,35/752,38 = 0,0004652 м³/с

d_тр = (4∙ 0,0004652/π∙0,2)^1/2 = 0,055 м = 55 мм

Выбор трубопровода:

Наружный диаметр dн = 70 мм

Толщина стенки δ = 3,5 мм

13. Трубопровод Холодильник дистиллята – емкость

Принимаем среднюю скорость жидкости 0,5 м/с

Q = 0,35/803,63 = 0,0003733 м³/с

d_тр = (4∙ 0,0003733/π∙0,5)^1/2 = 0,031 м = 31 мм

Выбор трубопровода:

Наружный диаметр dн = 38 мм

Толщина стенки δ = 3 мм

8. Расчет емкостей.

Выбору подлежат три емкости

- для исходной смеси

- для кубового остатка

- для дистиллята

V = 1.2 ∙ v ∙ t

t = 3600 с – время, которое емкость должна питать аппарат

v = m/ρ (m, ρ – массовый расход и плотность жидкости) – расход среды, которая вытекает из емкости

1. Емкость для исходной смеси

F = 1,11 кг/с

v = F/ρ = 1,11/919,06 = 0,001209 м³/с

Объем емкости:

V = 1,2 ∙ 0,001209 ∙ 3600 = 5,22 м³

В соответствии с ГОСТ

Параметры емкости:

Объем 8 м³

Высота 1,88 м

Диаметр 2 м

2. Емкость для дистиллята

Р = 0,35 кг/с

v = Р/ρ = 0,35/804,109 = 0,000435 м³/с

Объем емкости:

V = 1,2 ∙ 0,000435 ∙ 3600 = 1,88 м³

В соответствии с ГОСТ

Параметры емкости:

Объем 2 м³

Высота 0,835 м

Диаметр 1,4 м

3. Емкость для кубового остатка

W = 0,761 кг/с

v = W/ρ = 0,761/996,113 = 0,00764 м³/с

Объем емкости:

V = 1,2 ∙ 0,00764 ∙ 3600 = 3,3 м³

В соответствии с ГОСТ

Параметры емкости:

Объем 4 м³

Высота 0,975 м

Диаметр 1,8 м

9. Расчет конденсатоотводчиков.

Подбор конденсатора-газоотводчика (КО)

Требуемое значение коэффициента пропускной способности определяют в зависимости от расхода водяного конденсата и перепада давления между давлением пара и давлением в

линии отвода конденсата:

Р₁ = Р_атм = 0,1 МПа

Р₂ = Р_пар = 0,2 МПа

2,52 ∙ 0,575

КО _{кипятильника} = ─────── = 4,58

0,1 ^1/2

0,4392∙ 0,575

КО _{подогревателя} = ─────── = 0,8

0,1 ^½

Выбираем диаметр условного прохода по коэффициенту пропускной способности:

Для кипятильника Dy = 50мм

Для подогревателя Dy = 20 мм.