Xreferat.com » Рефераты по промышленности и производству » Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками

Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками

ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками" width="270" height="51" align="BOTTOM" border="0" />

Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками

Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками при Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками

Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками

Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками

Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками

Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками

Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками


Общее гидравлическое сопротивление тарелки в нижней части колонны


Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками


Проверим, соблюдается ли при расстоянии между тарелками h=0,3м необходимое для нормальной работы тарелок условие


Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками


Для тарелок в нижней части колонны, у которых гидравлическое сопротивление больше, чем у тарелок в верхней части


Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками


Следовательно, вышеуказанное условие соблюдается:

Проверим равномерность работы тарелок - рассчитаем минимальную скорость пара в отверстиях Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками, достаточную для того, чтобы ситчатая тарелка работала всеми отверстиями


Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками


Рассчитанная скорость Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками; следовательно, тарелки будут работать всеми отверстиями.

6. Определение числа тарелок и высоты колонны


6.1 Расчет к. п. д. тарелок


а) наносим на диаграмму у-х рабочие линии верхней и нижней части колонны и находим ступени изменения концентрации nТ. В верхней части колонны Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками; в нижней части Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками, всего 8 ступеней.

Число тарелок рассчитываем по уравнению


Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками


Для определения среднего к. п. д. тарелок Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками находим коэффициент относительной летучести разделяемых компонентов Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками и динамический коэффициент вязкости смеси μ при средней температуре в колонне, равной 77oC. При этой температуре давление насыщенного пара ацетона Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелкамимм рт. ст., воды РВ=314,1 мм рт. ст., откуда Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками. Динамический коэффициент вязкости ацетона при t=77 oC равен 0,2·10-3Па·с, воды 0,3702·10-3Па·с. Принимаем:


Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками


Тогда:


Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками


По графику находим Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками. Длина пути жидкости на тарелке


Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками


По графику (рис.3) находим значение поправки на длину пути Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками. Средний к. п. д. тарелок


Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками


Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками

Рис.3. Зависимость поправки Δ от длины пути жидкости на тарелке l.


Для сравнения считаем средний к. п. д. тарелки Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками по критериальной формуле, полученной путем статистической обработки многочисленных опытных данных для колпачковых и ситчатых тарелок


Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками


Предварительно рассчитаем коэффициент диффузии:


Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелкамиРасчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками


В этом случае

Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками; Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками;

Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками; Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелкамиРасчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками.


Коэффициент диффузии


Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками


Безразмерные комплексы


Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками

Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками


Средний к. п. д. тарелки


Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками


6.2 Расчет числа тарелок


Число тарелок:

в верхней части колонны


Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками


в нижней части колонны


Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками


Общее число тарелок n=11, с запасом n=15, из них в верхней части колонны 9, а в нижней 6 тарелок.

Высота тарельчатой части колонны


Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками


Общее гидравлическое сопротивление тарелок


Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками

7. Тепловой расчет установки


Расход теплоты, отдаваемой охлаждающей воде в дефлегматоре-конденсаторе


Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками


Здесь


Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками


где rA и rВ - удельные теплоты парообразования ацетона и воды при 77оС.

Расход теплоты, получаемой в кубе-испарителе от греющего пара


Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками


Здесь тепловые потери Qпот. Приняты в размере 3% от полезно затрачиваемой теплоты; удельные теплоемкости взяты соответственно при tD=57оС; tW=97оС; tF=67оС; температура кипения исходной смеси tF определена по рис.1.

Расход теплоты в паровом подогревателе исходной смеси


Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками


Здесь тепловые потери приняты в размере 5%, удельная теплоемкость исходной смеси Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками взята при средней температуре Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками. Расход теплоты, отдаваемой охлаждающей воде в водяном холодильнике дистиллята.


Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками


где удельная теплоемкость дистиллята Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками взята при средней температуре


Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками.


Расход теплоты, отдаваемой охлаждающей воде в водяном холодильнике кубового остатка


Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками


где удельная теплоемкость кубового остатка Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелкамивзята при средней температуре Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками.

Расход греющего пара, имеющего давление Pабс. =2,5МПа и влажность 5%: а) в кубе-испарителе


Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками


где rГ.П. =2141·103Дж/кг - удельная теплота конденсации греющего пара;

б) в подогревателе исходной смеси


Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками


Всего: 0,58+0,53=1,11 кг/с или 4,0 т/ч.

Расход охлаждающей воды при нагреве ее на 20оС

а) в дефлегматоре


Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками


б) в водяном холодильнике дистиллята


Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками


в) в водяном холодильнике кубового остатка


Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками


Всего: 0,0208м3/с или 75м3/ч.

Заключение


Рассчитали ректификационную колонну для разделения смеси ацетон - вода подаваемый расход 6 кг/с, необходима колонна с диаметром D=800мм, высота тарельчатой части колонны 4,2м, общее гидравлическое сопротивление 0,05МПа с ситчатыми тарелками, количество которых 15 штук, расстояние между тарелками - 300мм, высота сливного порога - 25мм, диаметр отверстия - 5мм, при этих данных к. п. д. тарелки 0,58 производительность дистиллята 0,87. Материал для изготовления колонны - углеродистая сталь ВСт3сп.

Список использованной литературы


Иоффе И.Л. Проектирование процессов и аппаратов химической технологии. - Л.: Химия, 1991. - 352с.

Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. - Л.: Химия, 2006. - 576с.

Плановский А.Н., Рамм В.М., Каган С.З. Процессы и аппараты химической технологии. М.: Госхимиздат, 1962. - 546 с.

Электронный ресурс - spetsmashservis. narod/katalog_kolon.html

Размещено на

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

Похожие рефераты: