Xreferat.com » Рефераты по промышленности и производству » Расчет ректификационной колонны

Расчет ректификационной колонны

height="49" align="BOTTOM" border="0" />,

Расчет ректификационной колонны

Расчет ректификационной колонны,

Расчет ректификационной колонны

Расчет ректификационной колонны.


Коэффициент местных сопротивлений:

а) при входе через штуцер в крышку (внезапное расширение):


Расчет ректификационной колонны, (3.21)

Расчет ректификационной колонны;


б) при входе потока из крышки в трубы (внезапное сужение):

Расчет ректификационной колонны, (3.22)

Расчет ректификационной колонны.

в) при входе потока из труб в крышку (внезапное расширение):


Расчет ректификационной колонны, (3.23)

Расчет ректификационной колонны.


г) при входе потока из крышки в штуцер (внезапное сужение):


Расчет ректификационной колонны, (3.24)

Расчет ректификационной колонны


Вычислим потери напора в местных сопротивлениях:

а) при входе потока через штуцер:


Расчет ректификационной колонны,


б) при входе потока в трубы:


Расчет ректификационной колонны,


в) при выходе потока из труб:

Расчет ректификационной колонны,


г) при выходе потока из крышки через штуцер:


Расчет ректификационной колонны,

д) при повороте из одного хода в другой на 180° (ξ=2,5):


Расчет ректификационной колонны.


Суммарные потери напора в местных сопротивлениях теплообменника:


Расчет ректификационной колонны (3.25)


Расчет ректификационной колонны.


Общее потери потока (по длине и в местных сопротивлениях теплообменника):


Расчет ректификационной колонны, (3.26)

Расчет ректификационной колонны.


Расчёт сопротивления участка напорного трубопровода от теплообменника до колонны:


Расчет ректификационной колонны,


Расчет ректификационной колонны,

Расчет ректификационной колонны,

Расчет ректификационной колонны.


Участок напорного трубопровода включает два плавных поворота трубопровода ξпов=0,5:


Расчет ректификационной колонны,

Расчет ректификационной колонны,

Расчет ректификационной колонны.


Суммарные потери напора в насосной установке (сети):


Расчет ректификационной колонны, (3.27)

Расчет ректификационной колонны.


3.1 Подбор насоса


Определение требуемого напора.

Требуемый напор насоса определим по формуле:


Расчет ректификационной колонны, (3.28)


где Н=14м – высота подъёма жидкости в насосной установке;

hвс=1,0м – высота всасывания насоса;

Рр=9,81·104 Па – давление в колонне;

Ратм=9,81·104 Па – атмосферное давление;

∑hn=0,992 м – суммарные потери напора в сети.

Расчет ректификационной колонны.


Выбор типа и марки насоса

Выбираем для перекачки метанола насос по рассчитанному требуемому напору Расчет ректификационной колонны и заданной подаче:


Расчет ректификационной колонны.


Выбираем насос марки 2К-9 со следующими параметрами:

Подача – 20м3/час, полный напор – 18,5м, число оборотов – 2900об/мин, внутренний диаметр патрубков: входного – 50мм., напорного – 40мм., количество колёс – 1, марка насоса 2К-9, габаритные размеры: длина – 438мм, ширина – 206мм, высота – 247мм, вес – 31кг, КПД – 68%, допустимая максимальная высота всасывания Расчет ректификационной колонны, диаметр рабочего колеса – Д=129мм.


Расчет ректификационной колонны,(3.29)


где Расчет ректификационной колонны, (3.30)


Расчет ректификационной колонны.


Так как трубопровод эксплуатируется в квадратичной зоне сопротивлений (Re>105), то зависимость потерь напора в трубопроводе от изменения скоростей носит квадратичный характер, т.е.


Расчет ректификационной колонны, (3.31)


где b – коэффициент пропорциональности, определяемый по координатам т. D, лежащей на этой кривой. Этой точке соответствуют:


Расчет ректификационной колонны,

Расчет ректификационной колонны,


Отсюда


Расчет ректификационной колонны, (3.32)

Расчет ректификационной колонны.


Уравнение кривой сопротивления трубопровода, выражающее собой потребные напоры насоса при различных расходах (подачах) по заданному трубопроводу:


Расчет ректификационной колонны (3.33)


Задаваясь различными значениями Q, рассчитываем соответствующие им значения Нтр. Результаты расчёта заносим в таблицы 5.

По данным таблицы 5 строим характеристику трубопровода Нтр=f(Q), отложив на оси ординат величину Нст=15м.


Таблица 5— Характеристики трубопровода

п/п

Q

Нтр,

м

∑hп,

м

Нтр=Нст+b·Q2,

м


м3/с м3/ч


1 0 0 15 0 15
2 1,39·10-3 5,0 15 0,112 15,112
3 2,78·10-3 10 15 0,45 15,45
4 4,17·10-3 15 15 1,012 16,012
5 5,56·10-3 20 15 1,8 16,8
6 6,94·10-3 25 15 2,8 17,8
7 8,33·10-3 30 15 4,04 19,04

Точка пересечения характеристик насоса и трубопровода определяет рабочую точку А, координаты которой: Расчет ректификационной колонны, Расчет ректификационной колонны, NA=1,51 кВт, Расчет ректификационной колонны=68% (см приложение).

4. Описание технологической схемы


Этан-этиленовая фракция 4.6.1 подается в абсорбционную колонну КА, где абсорбируется под воздействием серной концентрированной кислоты 6.1.1. Затем этановая фракция 4.6.2 через дроссель ДР подается в скруббер С1, после чего отводится через брызгоуловитель Б. В свою очередь раствор этилсульфатов 6.1.2 направляется в холодильник Х1, который охлаждает посредствам оборотной воды 1.6.1. Охлажденный раствор этилсульфатов 6.1.2 подается в гидролизер Г, откуда гидролизат 6.1.3 попадает в отпарную колонну КО. Под воздействием давления выше атмосферного и насыщенного пара 2.2 из гидролизат 6.1.3 образуются пары этанола загрязненные 4.9.1 и серная кислота концентрированная 6.1.1. Поступающие в конденсатор К пары этанола загрязненные 4.9.1 конденсируются и в виде раствора попадают в сепаратор СП, где отделяются от раствора газовые примеси 5.2, далее направляются в скруббер С3, затем раствор спирта-сырца 8.9.2 направляется в емкость1, откуда с помощью центробежного насоса Н2 перекачивается в подогреватель П. Разогретый до температуры 83ْ С раствор этанола—сырца 8.9.2 подается в ректификационную колонну КР, откуда пар этанола обогащенный 4.9.3 поступает в дефлегматор Д, откуда с помощью распределителя Р часть в виде флегмы возвращается обратно в ректификационную колонну КР, другая часть охлаждается в холодильнике Х3. Дистиллят этанола 8.9.3 направляется в емкость Е3, откуда перекачивается центробежным насосом Н4 на последующие технологические операции. Часть кубового остатка 1.9 из ректификационной колонны КР попадет в кипятильник КП, из которого конденсат 1.8 отводится конденсатоотводчиком КО2, а часть в виде пара кубового остатка 2.9 подается на дальнейшую ректификацию в колонну.

Кубовый остаток 1.9 также из ректификационной колонны КР направляется в холодильник Х2. охлаждающий за счет оборотной воды 1.6.1. Охлажденный кубовый остаток подается в емкость Е2 и насосом Н3 перекачивается на последующие технологические операции.

Список используемой литературы


1. Иоффе И.Л. Проектирование процессов и аппаратов химической технологии: Учебник для техникумов. –Л.: Химия, 1991.-352 с.

2. Дытнерский Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии. – М.: Химия, 1995.-Ч. 1,2.- 766с.

3. Красовицкий Ю.В. Процессы и аппараты пищевых производств (теория и расчеты) [Текст]:учебное пособие / Ю.В. Красовицкий, Н.С. Родионова, А.В. Логинов; Воронеж. гос. технолог. акад. Воронеж, 2004, 304 с.

4. Павлов К.Ф. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии: Учеб. пособие для студ. хим-технолог. спец. вузов/ К.Ф. Павлов, П.Г. Романков, А.А. Носков; Под. ред. П.Г. Романкова. – 10-е изд. перераб. и доп.- Л.: Химия, 1987. – 676 с.

5. Чернобыльский И.И. Машины и аппараты химических производств./ И.И. Чернобыльский, А.Г. Бондарь, Б.А. Гаевский и др.; Под ред. И.И. Чернобыльского.-3-е изд. перераб. и доп. – М.: Машиностроение, 1974. – 456с.

6. Плановский А.Н. Процессы и аппараты химической технологии / А.Н. Плановский, В.М. Рамм, С.З. Каган. - 5-е изд., стереотип. – М.: Химия, 1983.-783 с.

7. Колонные аппараты: Каталог. М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1978. 31 с.

8. Логинов А.В. Процессы и аппараты химических и пищевых производств (пособие по проектированию) / А.В. Логинов, Н.М. Подгорнова, И.Н. Болгова;Воронеж. гос. технолог. акад. Воронеж, 2003. 264 с.

9. Лащинский А.А. Основы расчета и конструирования химической аппаратуры: Справочник. / А.А. Лащинский, А.Р. Толчинский; Под. ред. Н.Н. Логинова. 2-е изд. перераб. и доп. – Л.: Машиностроение, 1970.-753 с.

54


Если Вам нужна помощь с академической работой (курсовая, контрольная, диплом, реферат и т.д.), обратитесь к нашим специалистам. Более 90000 специалистов готовы Вам помочь.
Бесплатные корректировки и доработки. Бесплатная оценка стоимости работы.

Поможем написать работу на аналогичную тему

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту
Нужна помощь в написании работы?
Мы - биржа профессиональных авторов (преподавателей и доцентов вузов). Пишем статьи РИНЦ, ВАК, Scopus. Помогаем в публикации. Правки вносим бесплатно.

Похожие рефераты: