Расчет ректификационной установки для разделения бинарной смеси ацетон-бензол (стр. 4 из 4)

т/с

мм

Подбираем конденсатоотводчик для кипятильника:

Dу=50 мм; L=200 мм; L1=24 мм; Hмакс=103 мм; H1=60 мм; D0=115 мм

т/с

мм

Подбираем конденсатоотводчик для подогревателя:

Dу=20 мм; L=100 мм; L1=16 мм; Hмакс=63 мм; H1=22,5 мм; D0=67 мм

В данном проекте используют термодинамические конденсатоотводчики 45Ч12ИЖ для автоматического отвода из пароприемника конденсата водяного пара рабочей температуры до 200 ºC.

Расчет и выбор вспомогательного оборудования

Расчет емкостей.

Для приема исходной смеси (Е1), кубового остатка (Е2) и дистиллата (Е3) должны быть предусмотрены резервуары. Размеры последних рассчитываются, исходя из условий обеспечения непрерывности работы установки в течение 6 часов (τ) и заполнении их на 0,8 емкости (К3).

Расчет резервуара для хранения исходной смеси.

Исходные данные: a1=0,15 масс дол.

W1 =2,22 кг/с;

τ=6ч =21600 с; ρА=791,0 кг/м3

К3=0,8; ρВ=879,0кг/м3 при 20 ºC

кг/м3

м3

Подбираю емкость ГЭЭ1-1-100-0,6.

Dвн=3200 мм L(H) =16700 мм

Расчет резервуара для хранения дистиллата.

Исходные данные: d2=0,925 масс дол.

П =0,55 кг/с;

τ=21600 с; ρА=791,0 кг/м3

К3=0,8; ρВ=879,0кг/м3 при 20 ºC

кг/м3

м3

Подбираю емкость ГЭЭ1-2-125-0,6.

Dвн=2400 мм L(H) =4500 мм

Расчет резервуара для хранения кубового остатка.

Исходные данные: a0=0,025 масс дол.

W0 =1,9 кг/с;

τ=21600 с; ρА=791,0 кг/м3

К3=0,8; ρВ=879,0кг/м3 при 20 ºC

кг/м3

м3

Подбираю емкость ГЭЭ1-1-100-0,6.

Dвн=3200 мм L(H) =16700 мм

Расчет толщины тепловой изоляции ректификационной установки.

Расчет толщины тепловой изоляции проводится по формуле:

, где

αВ =9,3+0,058*

- коэффициент теплоотдачи от внешней поверхности изоляционного материала в окружающую среду, Вт/м2 *К.

- температура изоляции со стороны окружающей среды.

=20 0С

- температура изоляции со стороны колонны. Ввиду незначительного термического сопротивления стенки аппарата по сравнению с термическим сопротивлением слоя изоляции:

≈ При Ргр =4ат. → =142,9 0С

- температура окружающей среды (воздуха). Температура воздуха в г. Ярославле зимой - 20 0С.

λu - коэффициент теплопроводности изоляционного материала в качестве материала для тепловой изоляции выбираю совелит (85% магнезии и 15% асбеста). По (1, стр.504, табл. XXVIII) для совелита λu =0,09

αВ =9,3+0,058 * 40 =11,6

м

Принимаю толщину тепловой изоляции 0,23м и для других аппаратов.

Список использованной литературы

1) Коган В.Б., Фридман В.М., Кафаров В.В. Равновесие между жидкостью и паром, М.: Наука, 1966.

2) Захаров М.К., Солопенков К.Н., Варфоломеев Б.Г. Методические указания к курсовому проектированию ректификационных установок непрерывного действия, М.: Полинор-М, 1995.

3) Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии, Л.: Химия, 1987.

4) Лащинский А.А., Толчинский А.Р. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры: Приложение к справочнику, М.: Машиностроение, 1970.

5) Колонные аппараты: Каталог, М.: Цинтихимнефтемаш, 1978.

6) Лащинский А.А., Толчинский А.Р. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры: Справочник, М.: Машиностроение, 1970.

Мясоединков В.М. / Под ред. Б.Г. Варфоломеева Подбор и расчет конденсатоотводчиков, М.: МИТХТ, 1989.

Борисов Г.С., Брыков В.П., Дытнерский Ю.И. и др. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию, М.: Химия, 1991.

Сварное емкостное оборудование. Каталог ЦИНТИХИМНЕФТЕМАН, "Москва", 1987 г.