R=GR/GD ;
GR= R*GD. (2.73)
GR = 5.4*0.278= 1.5 кг/с; GV = 0.278+1.5=1.778 кг/с.
. (2.74) . (2.75)МD=88*0.9+92*0.1=88.4 кг/кмоль.
кг/м3.Подставим вычисленные значения в формулу (2.71):
м.Стандартный диаметр штуцера
= 250 мм.2.8.3 Штуцер для ввода флегмы
. (2.76) при температуре =94 0С (рис.Б.4). =805.4 кг/м3; =794кг/м3 . рассчитываем по формуле: . (2.77) ; = 804.2 кг/м3 .Подставим вычисленные значения в формулу (2.76):
м.Стандартный диаметр штуцера
= 40 мм.2.8.4 Штуцер для вывода кубового остатка
. (2.78) при температуре =103 0С (Рисунок Б.4). . (2.79) . (2.80) ; (2.81) ; ; =7.66*0.278=2.13 кг/с. =790.8 кг/м3; = 780.3кг/м3 . рассчитываем по формуле: . (2.82) ; = 781.3 кг/м3 .Подставим вычисленные значения в формулу (2.78):
м.Стандартный диаметр штуцера
=50 мм.2.8.5 Штуцер для ввода паров кубового остатка
. (2.83) при температуре =103 0С (Рисунок Б.4). =GW+GV; (2.84)GV=
- GW; GV = 2.13- 0.35 = 1.78 кг/с. . (2.85) . (2.86)МW= 88*0.08+92*0.92=91.7 кг/кмоль.
кг/м3.Подставим вычисленные значения в формулу (2.83):
м.Стандартный диаметр штуцера
= 250 мм.2.9 Выбор конструкционного материала [7]
Аппарат предназначен для разделения смеси диоксан – толуол. Среда в аппарате токсичная, коррозионная. Тип тарелок – ситчатые, в количестве 72 шт. Температура среды в кубе до 103°С. Исходя из этих характеристик колонны материал тарелок и частей колонны, соприкасающихся с разделяемыми жидкостями или их порами изготовим из стали Х18Н9ТЛ ГОСТ 2176 – 57, остальные сборочные единицы и детали из - Ст. 3 ГОСТ 380 – 71.
Заключение
В процессе проделанной работы была рассчитана ректификационная установка для разделения смеси диоксан–толуол. Были подобраны и рассчитаны параметры дополнительных аппаратов, выбран тип колонны – тарельчатая и в соответствии с этим ситчатые тарелки марки ТС. В соответствии с основными параметрами процесса был выбран конструкционный материал ректификационной установки. Был рассчитан тепловой и материальный баланс установки.
Список использованных источников
1.Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. 9-е изд., перераб. и доп. – М.: Химия, 1973. – 754 с.
2.Коган В.Б., Фридман В.М., Кафаров В.В. Равновесие между жидкостью и паром. Кн. 1-2. – М.-Л.: Наука, 1966. – 640-786 с.
3.Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию. 2-е изд. /Под ред. Ю.И. Дытнерского. – М.: Химия, 1991. 494 с.
4.Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. 10-е изд., перераб. и доп. – Л.: Химия, 1987. – 576 с.
5.Справочник химика. Т.1. М.-Л.: Госхимиздат, 1963. – 1071 с.
6.Тимонин А.С. Основы конструирования и расчета химико-технологического и природоохранного оборудования: Справочник в 3-х томах. Изд. 2-е, перераб. и доп. – Калуга: Изд-во Н.Бочкаревой, 2002.
7. Александров И. А. Ректификационные и абсорбционные аппараты. 3-е изд. – М.: Химия,1978. – 280 с.
8. Лащинский А.А., Толчинский А.Р. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры. Л.: Машиностроение, 1970. – 752 с.
Приложение
Таблица 1.[2] Равновесный состав жидкости и пара для системы диоксан-толуол при Рабс=600 мм рт ст
x, % (мол.) C4H8О2 | y, % (мол.) C7H8 | t, 0С |
8.7 | 12.9 | 100.72 |
15.2 | 20.0 | 99.58 |
23.2 | 31.8 | 98.38 |
31.0 | 40.6 | 97.38 |
41.8 | 51.0 | 96.16 |
44.9 | 53.5 | 96.06 |
51.4 | 59.7 | 95.38 |
62.2 | 68.9 | 94.55 |
70.5 | 74.9 | 94.31 |
80.6 | 83.1 | 93.93 |
90.8 | 92 | 93.65 |