126256 (Проектирование мастерской по производству 3,5-динитробензойной кислоты мощностью 13 тонн/год), страница 7
Описание файла
Документ из архива "Проектирование мастерской по производству 3,5-динитробензойной кислоты мощностью 13 тонн/год", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "промышленность, производство" из , которые можно найти в файловом архиве . Не смотря на прямую связь этого архива с , его также можно найти и в других разделах. Архив можно найти в разделе "остальное", в предмете "промышленность, производство" в общих файлах.
Онлайн просмотр документа "126256"
Текст 7 страницы из документа "126256"
кВт
Определяем мощность мешалки в пусковой момент:
кВт
Установочная мощность:
кВт
где 0,95 - КПД электродвигателя, 1,2-запас мощности электродвигателя [12].
Проверим следующее условие [12]:
,
следовательно, мешалка данного типа подходит.
Выбираем привод мощностью 1,5кВт; мотор редуктор типа МПО2 и электродвигатель типа АИ [15].
3-я стадия - пропарка и фильтрация
Определим суточные объемы, загружаемых в реактор компонентов и их сумму, учитывая, что сконденсировавшийся пар переходит в равное по массе количество воды: (плотность воды - 1000 , - 1830 , - 1900 ) [11].
Плотность ДНБК рассчитывается как аддитивная величина:
Следовательно, объем аппарата равен:
Для пропарки примем коэффициент заполнения равным 0,7 [12].
Тогда .
Из каталога выбираем аппарат с характеристиками [13]:
аппарат вертикальный
Рабочая температура 10-1000
Номинальный объем - ;
Dобечайки - (внутренний);
Нобечайки - ;
Основной материал - сталь 08Х22Н10Т
Площадь поверхности теплообмена:
рубашки -
змеевика -
Рассчитаем поверхность, необходимую для отвода тепла реакционной массы. Для этого примем, что рассол (23,8% раствор хлорида кальция), поступающая в рубашку, нагревается с - 20 до - 5 . Реакционной массы при этом охлаждается с 100 до 20 .
Следовательно, требуемая площадь нагрева составляет:
Так как площадь теплообмена рубашки составляет по каталогу , то для теплоотвода площади поверхности рубашки вполне достаточно.
Рассчитаем объем хранилища маточника реакционной смеси.
Плотность маточного раствора рассчитывается как аддитивная величина (с учетом промывной воды):
Примем коэффициент заполнения равным 0,9; тогда объем хранилища будет равен:
Рассчитаем необходимую площадь поверхности фильтрации:
Плотность ДНБК рассчитывается как аддитивная величина:
Следовательно, объем ДНБК равен:
Зададим высоту слоя ДНБК на фильтре равной 15см, тогда требуемая площадь поверхности составит:
Из каталога выбираем вакуум-фильтр емкостной с характеристиками [16]:
Площадь поверхности фильтрации - ;
D - ; Н - ;
Основной материал - сталь 12Х18Н10Т
Расчет перемешивающего устройства пропаривателя
Вязкость и плотность раствора ДНБК определим как аддитивные величины.
Диаметр перемешивающего устройства:
Примем скорость вращения мешалки [12]: м/с
Следовательно, число оборотов мешалки:
оборот/сек
Определим значение критерия Рейнольдса:
,
По [12] выбираем пропеллерную трехлопастную мешалку.
Определим критерий мощности: , где и - постоянные величины (определяются по таблице [12]):
Рассчитаем величину мощности:
кВт
Определяем мощность мешалки в пусковой момент:
кВт
Установочная мощность:
кВт
где 0,95 - КПД электродвигателя, 1,2-запас мощности электродвигателя [12].
Проверим следующее условие [12]:
, ,
следовательно, мешалка данного типа подходит.
Выбираем привод мощностью 1,0кВт; мотор редуктор типа МПО2 и электродвигатель типа АИ [15].
Рассчитаем производительность насоса для подачи маточного раствора на разбавление [12]:
Время подачи маточника составляет 3600с, тогда
Выбираем насос марки Х2/25, производительностью . Тип электродвигателя АОЛ-12-2, мощностью 1,1кВт.
4-я стадия - кристаллизация и фильтрация
Определим суточные объемы, загружаемых в реактор компонентов и их сумму: (плотность воды - 1000 , - 1900 , - 894,5 ) [11].
Плотность ДНБК рассчитывается как аддитивная величина:
Следовательно, объем аппарата равен:
Для стадии кристаллизации примем коэффициент заполнения равным 0,7 [12].
Тогда .
Из каталога выбираем аппарат с характеристиками [13]:
аппарат вертикальный
Рабочая температура 10-1000
Номинальный объем - ;
Dобечайки - (внутренний);
Нобечайки - ;
Основной материал - сталь 08Х22Н10Т
Площадь поверхности теплообмена:
рубашки - , змеевика -
Рассчитаем поверхность, необходимую для отвода тепла реакционной массы. Для этого примем, что рассол (23,8% раствор хлорида кальция), поступающая в рубашку, нагревается с - 20 до - 10 . Реакционной массы при этом охлаждается с 80 до 20 .
Следовательно, требуемая площадь нагрева составляет:
Так как площадь теплообмена рубашки составляет по каталогу , то для теплоотвода площади поверхности рубашки вполне достаточно.
Рассчитаем объемы мерников компонентов [14]:
- объем мерника 50% этилового спирта
- объем мерника маточника
Рассчитаем объем хранилища маточника реакционной смеси.
Плотность маточного раствора рассчитывается как аддитивная величина:
Примем коэффициент заполнения равным 0,9; тогда объем хранилища будет равен:
Рассчитаем необходимую площадь поверхности фильтрации:
Плотность ДНБК рассчитывается как аддитивная величина:
Следовательно, объем ДНБК равен:
Зададим высоту слоя ДНБК на фильтре равной 15см, тогда требуемая площадь поверхности составит:
Из каталога выбираем вакуум-фильтр емкостной с характеристиками [15]:
Площадь поверхности фильтрации - ;
D - ;
Н - ;
Основной материал - сталь 12Х18Н10Т.
Для улавливания паров этанола, выделяющихся в процессе реакции, используются кожухотрубчатый теплообменник типа со следующими характеристиками [12]:
Наружный диаметр-159мм;
Длина труб - 1м;
Число труб - 13;
Поверхность теплообмена - ;
Основной материал - сталь 08Х22Н10Т.
Расчет перемешивающего устройства кристаллизатора
Вязкость и плотность раствора ДНБК определим как аддитивные величины.
Диаметр перемешивающего устройства:
Примем скорость вращения мешалки [12]: м/с
Следовательно, число оборотов мешалки:
оборот/сек
Определим значение критерия Рейнольдса:
По [12] выбираем якорную четырехлопастную мешалку.
Определим критерий мощности: , где и - постоянные величины (определяются по таблице [12]):
Рассчитаем величину мощности:
кВт
Определяем мощность мешалки в пусковой момент:
кВт
Установочная мощность:
кВт
где 0,95 - КПД электродвигателя, 1,2-запас мощности электродвигателя [12].
Проверим следующее условие [12]:
, ,
следовательно, мешалка данного типа подходит.
Выбираем привод мощностью 1,0кВт; мотор редуктор типа МПО2 и электродвигатель типа АИ [15].
4. Основное оборудование\
Вертикальные аппараты с рубашкой и перемешивающими устройствами, разъемные с эллиптическими днищами.
Материал аппаратов: 12Х18Н10Т [13].
Таблица №25
Основное оборудование [13]
№ | Аппарат | Объем требуем., м3 | Объем станд., м3 | Поверхность теплообмена, м2 | Технологическая характеристика |
1 | Р1 | 0,66 | 1,0 | Рубашка: 4,4 Змеевик: 3,2 | D = 1,0 м, H = 3,66 м |
2 | Р2 | 2,1 | 3,2 | Рубашка: 13,0 Змеевик: 8,6 | D = 1,6 м, H = 5,0 м |
3 | Р3 | 0,70 | 1,0 | Рубашка: 4,4 | D = 1,0 м, H = 3,66 м |
4 | Р4 | 0,5 | 1,0 | Рубашка: 4,4 | D = 1,0 м, H = 3,66 м |
5 | Р5 | 0,5 | 1,0 | Рубашка: 4,4 | D = 1,0 м, H = 3,66 м |
D - диаметр аппарата, м; H - высота аппарата, м.
Вспомогательное оборудование [14]
Объемы мерников рассчитываются аналогично объемам аппаратов (см. Расчет объема реактора для одной операции.).
Материал мерников кислот - 06ХН28МДТ [18].
Выбор мерников
Таблица № 26
Стандартный ряд для мерников (М )
Dst, м | 0,3 | 0,5 | 0,7 | 0,8 | 1,0 | 1,2 |
hst, м | 0,5 | 0,8 | 0,9 | 1,0 | 1,5 | 1,8 |
Vst, м3 | 0,071 | 0,157 | 0,385 | 0,502 | 0,785 | 1,130 |
Таблица № 27