Автор работы: Пользователь скрыл имя, 17 Октября 2011 в 22:40, курсовая работа
Ректификационная колонна – это противоточный колонный аппарат, в котором по всей его высоте реализуется процесс тепломассообмена между стекающей вниз флегмой (жидкостью) и поднимающимся вверх паром. Процесс тепломассообмена заключается в непрерывном “обмене ” тепла отдельными компонентами между жидкой и паровой фазами. Жидкая фаза обогащается более высоко кипящим компонентом, а паровая фаза более низкокипящим.
1.
Задание
3
2. Введение 4
3. Расчетная часть
Материальный баланс 6
Определение скорости пара и диаметра колоны 8
Определение числа тарелок и высоты колоны 12
Гидравлический расчет 14
Определение диаметров штуцеров 18
Тепловой расчет установки 21
4. Подбор стандартных деталей 23
5. Общие сведения о компонентах смеси и техника безопасности ведения процесса 28
6. Список использованной литературы 32
Спецификация
6.Диаметр
штуцера ввода
парожидкостной смеси.
.
Тепловой
расчет установки
Расход тепла, отдаваемого парами воде при конденсации в дефлегматоре:
;
-теплота конденсации паров
;
= 580,22 . 103 Дж/кг при ;[2,с541]
= 981,55 .
103 Дж/кг
при
;[2,с541]
Расход
тепла, получаемого
кубовой жидкостью
от греющего пара в
кипятильнике:
;
при
;
при
;
;
при
;
Расход тепла в паровом подогревателе питания:
;
при
;
Расход тепла, отдаваемого дистиллятом воде в холодильнике:
;
при
;
Расход тепла, принимаемого водой от кубового остатка в холодильнике:
;
при
;
Расход греющего пара с давлением Рабс=4 атм. и степенью сухости X=95%
а)
в кипятильнике
;
=2141 .
103 Дж/кг
удельная массовая теплота
конденсации греющего
пара при давлении 4
атм.
б)
в подогревателе
питания:
;
Всего
пара 1,28 кг/с или 4,61
т/ч.
Расход охлаждающей воды при нагреве её на 20 0С
а)
в дефлегматоре:
;
-теплоемкость воды при 200C ;
б)
в холодильнике дистиллята:
кг/с;
в)
в холодильнике кубового
остатка:
;
Всего воды 31,09 кг/с или 112 т/ч.
Опора
аппарата
Конструкция стандартной цилиндрической опоры для стальных сварных аппаратов с местными косынками.
По диаметру выбираем опору. Основные размеры цилиндрической опоры для колонных аппаратов ОСТ 26-467-78 [6, с. 288]
D | D1 | D2 | DБ | s1 | S2 | d1 | H1 | Число
болтов |
1200 |
1480 |
1150 |
1360 |
6 |
20 |
26 |
1200 |
6 |
Присоединение трубной арматуры к аппарату, а так же технологических трубопроводов для подвода и отвода различных жидких и газообразных продуктов производится с помощью штуцеров или водных труб которые могут быть разъемными и неразъемными. По условиям ремонтоспособности чаще применяются различные соединения (фланцевые штуцера).
Стальные фланцевые штуцера стандартизованы и представляют собой патрубки из труб приваренными к ним фланцами или кованые заодно с фланцами. В зависимости от толщины стенок патрубки штуцеров бывают тонкостенные и толстостенные что вызывается необходимостью укрепления отверстия в стенке аппарата патрубком с разной толщиной его стенки.
Выбираю диаметр штуцера по ближайшим стандартным диаметрам.
По
таблице 10.2. [6, с. 175] d=150
мм.
Наименование | DУ ,мм | dT, мм | ST, мм | HT, мм |
Выход пара | 250 | 273 | 8 | 160 |
Выход флегмы | 100 | 108 | 5 | 155 |
Выход парожидкостной смеси | 250 |
273 | 8 | 160 |
Выход жидкости из куба | 150 | 159 | 6 | 215 |
Вход исходной смеси | 80 | 89 | 4 | 155 |
Для выхода кубового остатка | 80 | 89 | 4 | 155 |
В химических аппаратах для разъемного соединения со стальных корпусов и отдельных частей применяются фланцевые соединения преимущественно круглой формы. На фланце присоединяются к аппаратам трубы, арматуры и т.д. фланцевыми соединениями должны быть прочными, жесткими, герметичными доступными для сборки, разборки и ремонту. Фланцевые соединения стандартизованы для труб и трубной арматуры и отдельно для аппаратов.
Фланцы для труб и трубной арматуры стальных плоских приварных соединенным выступом ОСТ 1255-67 [6,с210];
Фланцы
арматуры соединительных
частей и трубопроводов
из черных металлов,
цельные. ГОСТ 1235-67.
РУ=0,1 МПа; [6,с214]
Наименование | DУ | DФ | DБ | D1 | D4 | h | h0 | d | dБ | z |
Выход пара |
250 | 390 | 350 | 320 | 273 | 23 | 22 | 23 | M20 | 12 |
Вход флегмы | 100 | 215 | 180 | 158 | 110 | 19 | 16 | 18 | M16 | 4 |
Выход парожидкостной смеси | 250 | 390 | 350 | 320 | 273 |
23 | 22 |
23 | M20 |
12 |
Выход жидкости из куба | 150 | 280 | 240 | 212 | 161 |
21 | 18 |
23 | M20 |
8 |
Вход исходной смеси | 80 | 195 | 160 | 138 | 161 |
17 | 22 |
18 | M16 |
4 |
Для выхода кубового остатка | 80 | 195 | 160 | 138 | 161 |
17 | 22 |
18 | M16 |
4 |
РУ, МПа | Dв | Присоединительные размеры | |||||
D | Dб | D1 | dб | Болты | |||
z | h | ||||||
мм | шт. | ||||||
0,1 | 1200 | 1340 | 1290 | 1260 | М20 | 28 | 22 |
Днище эллиптическое отбортованное
Днище является одним из основных элементов химических аппаратов. Цилиндрические цельносварные корпусы как горизонтальных, так и вертикальных аппаратов с обеих сторон ограничиваются днищами.
Формы днищ бывают эллиптическими, полушаровыми, в виде сферического сегмента, коническим и цилиндрическим. Наиболее распространенная форма днищ в сварных химических аппаратах является эллиптическая форма. Она изготавливается горячей штамповкой из плоских круглых заготовок, состоящая из одной или нескольких частей, сваренных между собой встык.
Диаметр
аппарата D=1200 мм.
Размеры
эллиптических отбортованных
днищ с внутренними
базовыми диаметрами.
По таблице 7.2. [8, с. 114]
ГОСТ 6533-68 выбираем
днище.
D,мм |
SД | HД | hЦ |
мм | |||
1600 | 10 | 300 | 25 |
Информация о работе Рассчитать и спроектировать ректификационную колону с клапанными тарелками