h₁ = 4,5; h₂ = 3,5; d – M16

     вихід рідини з кубу та дистиляту

     DN = 100; D = 205; D₁ = 170; D₂ = 148; D₃ = 123; D₄ = 143; D₅ = 122; D₆=144; d=18; n = 4; h = 3; h₁ = 4,5; h₂ = 3,5; d – M16

     Вихід кубового залишку:

     DN = 40; D = 130; D₁ = 100; D₂ = 80; D₃ = 56; D₄ = 70; D₅ = 55; D₆=71; d=14; n = 4; h = 3; h₁ = 4; h₂ = 3; d – M12

     4.15 Розрахунок штуцерів

       Стандартнi штуцери вибираються за  умовним тиском і умовним 
діаметром.

    Рисунок 4.7 Зображення штуцера 

           Всі фізичні властивості  відповідно вибираємо для пари при   робочій температурі: 

     

                 де м/с - рекомендована швидкість для пари;

                 G = 1.99 кг/с – масова витрата пари.

            Обчислюємо діаметр штуцера для відведення конденсату:

     

     де G = 1,25 кг/год – масова витрата рідини, рекомендована швидкість  
відведення конденсату м/с .

       Приймаємо розміри стандартних штуцерів.                                    

     Штуцер  для виходу конденсату:

        , , , .

     Штуцер  для входу водяного пару:

        , , , .

        Штуцери для термопар і манометра:

        , , .

      4.16 Розрахунок опор 

    Рисунок 4.8 Зображення опори 

     З нормалізованих приймаємо:

     виліт ребра  l = 0,17 м

     висота  ребра:

     l/h = 0,5; h = l/0,5 = 0,34 м (93)

     Розраховуємо товщину ребра:

     S = 2,24*G/(k*n*z*

*l)+0.014+0.001 = 2,24*0,1/(0,8*2*1*0,17*100)+0.014+0.001=0.023 м

     де  G – навантаження на лапу; G = 0,1МПа

     

= 100 МПа

     Діаметр опори апарата вибираємо відповідно до ОСТ 26 - 467:

     D = 1000 мм; D₁ = 1280 мм;  D₂ = 950 мм; D_Б = 1160 мм.

     Вибираємо основні розміри циліндричних розмірів відпов. до ОСТ 26-467

     Q_max = 0.63 MH; Q_min = 3,2 MH; D = 1000; s₁ = 8; s₂ = 20; s₃ = 20; d₂ = 35; d₆-  M30; Z_б = 8, d₁ = 90

5. Рекомендації, що  до монтажу та експлуатації

     1. Для великогабаритного обладнання, в тому числі для колонних апаратів, відповідно до ГОСТ 26-291 повинна бути передбачена можливість транспортування у складеному вигляді автомобільним, залізничним або водним транспортом від місця виготовлення до монтажного майданчику.

     2. Монтажне складання вертикальних колонних апаратів у робочому положенні здійснюється двома основними способами: за допомогою баштових кранів знизу доверху і самохідними кранами зверху донизу.

     3. Монтаж колони, що складена і знаходиться у горизонтальному положенні може здійснюватися кількома способами, вибір яких залежить від багатьох факторів, зокрема від фінансових можливостей, терміну монтажу, характеристик монтажного обладнання, компонування технологічного обладнання на монтажному майданчику, наявності необхідних вантажопідіймальних пристроїв тощо.

     4. Широко використовуються способи монтажу колонних апаратів самохідними кранами зі спеціальним стріловим оснащенням: тимчасово розчаленою стрілою, опорними стояками й стрілами.

     5. Основною експлуатаційною вимогою до насадкових ректифікаційних колон є підтримання параметрів її роботи: температури, тиску, витрат пари і рідини. Перевищення допустимої температури часто призводить до закоксування внутрішніх пристроїв колонних апаратів. Особливо швидко забивається коксом шар насадки безпосередньо над місцем підведення вихідної суміші, тому тиск в укріплювальній частині колони мусить контролюватись незалежно від тиску в її вичерпній частині.

     6. Однією з найвідповідальніших операцій при експлуатації насадкових ректифікаційних колон є заміна насадок. Особливих застережних заходів слід дотримуватись при розвантаженні й навантажуванні насадок через люки колони. Розвантажену насадку необхідно негайно залити водою для виключення загорання коксу.

     7. Відповідальними етапами експлуатації колони є її пуск і зупинення, під час яких мають місце найбільші температурні деформації. Зазвичай пуск колони починається з циркулювання в ній холодної вихідної суміші протягом 10-30 хвилин. За цей час перевіряються герметичність апарату та його з’єднань, робота контрольно-вимірювальної апаратури та систем автоматики, справність запірно-регулюючої арматури. Потім температуру повільно підвищують до робочої. За цієї температури здійснюють циркулювання вихідної суміші протягом щонайменше двох годин для випарення всієї води, що знаходиться в колоні. Після підвищення температури до робочої колону переводять на постійне живлення та встановлюють робочий режим.

 

      Висновок

     В цьому курсовому проекті була спроектована ректифікаційна колона насадочного типу діаметром 1000 мм та висотою 12,87 м. Її продуктивність становить 6 т/год з концентрацією кінцевого продукту 98 %.

     Мною  було зроблено ряд розрахунків: матеріальний баланс та визначення робочого флегмового числа, розрахунок швидкості пари та діаметра колони, розрахунок висоти насадки та розрахунок гідравлічного опору насадки, механічні розрахунки основних вузлів  та деталей ректифікаційної колони. Описані рекомендації по виготовленню, монтажу та експлуатації даної ректифікаційної колони.

     Розрахунки  показали, що дана ректифікаційна колона працездатна та надійна у конструктивному  плані. Відповідає мірам техніки  безпеки.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Перелік посилань

1. Лащинский А.А., Толчинский А.Р. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры. Справочник. М.: Химия, 1972.
2. Машины и аппараты химических производств/ Под. ред. И.И. Чернобыльского. М.: Машиностроение, 1975.
3. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию/ Г. С. Борисов, В. П. Брыков, Ю. И. Дытнерский и др. Под ред. Ю. И. Дытнерского, 2-е изд., перераб. И дополн. М.: Химия, 1991. –496 с.
4. Справочник химика, т.1.
5. Справочник химика, т.3.

             6. Кац М.И. та ін.. «Техніка безпеки  та пожежна техніка в хімічній  промисловості» М 1968.