125393 (690516), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Возвышение нижнего края зубца колпачка под тарелкой S_к = 5 мм. Возвышение уровня жидкости над верхним обрезом прорезей колпачков h_ср = 15-40 мм.

Размеры прорезей в колпачках лежат в пределах:

l - высота - 10-50 мм;

b - ширина - 2-7 мм.

Расстояние между прорезями - 3-4 мм.

При размещении колпачков на вершинах правильных треугольников минимальный шаг колпачков рассчитывают по зависимости:

где l₂ - минимальный зазор между колпачками (12,50,25 мм),

_к - толщина стенки колпачка (13 мм).

Диаметр сливного патрубка, мм:

где w_сл - скорость жидкости в сливном патрубке, м/с (можно принять 0,1-0,2 м/с).

Высота уровня жидкости над сливным патрубком:

Расстояние от нижнего торца сливного патрубка до тарелки:

S₁ = 0,25∆h

Возвышение верхнего торца сливного патрубка над тарелкой:

Расстояние от оси сливного патрубка до оси ближайшего колпачка:

3.6 Гидравлическое сопротивление ректификационных колонн

3.6.1 Гидравлическое сопротивление колпачковой тарелки

Гидравлическое сопротивление колпачковой тарелки слагается из сопротивления сухой тарелки при открытых прорезях ∆Р₁, сопротивления, обусловленного силами поверхностного натяжения ∆Р₂, гидростатического давления столба жидкости над верхним обрезом прорези ∆Р₄, Па.

w_n - скорость пара в прорезях колпачка, находится в пределах 2-8 м/с; для колонн, работающих под вакуумом - в пределах 0,8-3 м/с;

ξ - коэффициент сопротивления (ξ = 1,5-2)

3.6.3 Общее гидравлическое сопротивление колонны

Для проверки правильности принятого расстояния между тарелками можно воспользоваться эмпирическим соотношением:

4. Расчёт дефлегматора

Предварительно выбирают вариант с частичной или полной конденсацией пара в дефлегматоре.

4.1 Определение расхода охлаждающей воды на дефлегматоре

Для определения этой величины необходимо составить тепловой баланс дефлегматора, включающий следующие величины.

Приход тепла:

с охлаждающей водой

с паром из колонны

Расход тепла:

с дистиллятом

Уравнение теплового баланса дефлегматора:

4.2 Поверхность теплопередачи дефлегматора

5. Подогреватель исходной смеси

Исходная смесь подогревается чаще всего в трубчатом теплообменнике насыщенным водяным паром до температуры кипения на питающей тарелке.

5.1 Количество тепла для подогрева исходной смеси

Количество тепла для подогрева исходной смеси определяется в Вт:

5.2 Расход греющего пара на подогреватель

Расход греющего пара на подогреватель определяется в кг/с:

5.3 Поверхность нагрева подогревателя

6. Выбор питающего насоса

Выбор питающего насоса производится в зависимости от свойств подогреваемой смеси.

Основными типами насосов, используемых в химической технологии, являются центробежные, осевые, поршневые. Для проектируемой ректификационной установки используем центробежный насос. При проектировании обычно возникает задача определения необходимого напора Н_л, мощности N_н при заданной подаче жидкости Q_п, перемещаемой насосом. Далее по найденному напору и производительности насоса определяем его марку, а по величине мощности на валу N_п - тип электродвигателя к насосу.

Мощность на валу насоса

Напор насоса

Геометрическая высота подъёма жидкости Н_r равна высоте исчерпывающей части ректификационной колонны:

N_{ч. к.} - число тарелок контакта в исчерпывающей части колонны;

h - расстояние между тарелками, м;

h_n - напор, теряемый на преодоление гидравлического сопротивления в трубопроводе, мм.

Потери напора:

Определим диаметр трубопровода из основного уравнения расхода:

Для определения коэффициента трения λ рассчитываем величину Rе:

Для гладких труб при найденном Rе определяем λ. Сначала определим сумму коэффициентов местных сопротивлений:

Пусть количество колен равно 8, а вентилей - не меньше 4. Коэффициенты местных сопротивлений равны [2, табл. ХII].

По приложению V устанавливаем, что значениям подачи и напора больше всего соответствует центробежный насос марки Х₈/30.

7. Расчёт объёма и размеров емкостей

Большинство емкостей представляют собой вертикальные или горизонтальные цилиндрические аппараты. При проектировании основными руководящими документами являются нормали и Госстандарты, предусматривающие нормальный ряд цилиндрических аппаратов и сосудов до 200 м³.

Расчёт емкостей для исходного дистиллята и кубовой жидкости ведём из условий шестичасовой (сменной) работы ректификационной установки, т.е. τ = 6 ч. Далее,

8. Определение диаметра штуцеров

Штуцеры изготовляются из стальных труб необходимого размера по ГОСТу 9941-62. Диаметры труб выражены в мм.

Диаметр штуцеров определим из основного уравнения расхода:

Характеристики

Список файлов курсовой работы