Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Ректификация.docx
Скачиваний:
147
Добавлен:
29.03.2015
Размер:
528.25 Кб
Скачать

7. Расчет дефлегматора

1) Вид охлаждаемого агента- 100% уксусная кислота.

2) tн1= 115 ºC, tк1 = 35º C

3) Производительность аппарата по смеси G1 =P= 0,48 кг/с.

Выбор теплоносителя и режима движения

1) Выберем кожухотрубчатый теплообменник, направим исходную смесь в трубное пространство, а охлаждающий агент в межтрубное.

2) Выберем противоточный режим движения теплоносителей, так как разница температур между начальной температурой смеси и конечной температурой холодного теплоносителя велика.

3) В качестве охлаждающего агента выберем артезианскую воду с tн2 = 10º C; tк2 = 45º C.

4. Рассчитываю тепловую нагрузку аппарата и расход воды на охлаждение

5.Задаёмся значением коэффициента теплопередачи

При движении веществ, не меняющих агрегатное состояние от жидкости к жидкости при свободном движении.

8. Выбор стандартного оборудования

К конструкциям массообменных аппаратов предъявляют следующие основные требования: дешевизна, простота в обслуживании, высокая производительность, максимально развитая поверхность контакта между фазами и эффективность передачи массы вещества из одной фазы в другую, устойчивость режима в широком диапазоне нагрузок, максимальная пропускная способность по паровой (газовой) и жидкой фазе, минимальное гидравлическое сопротивление, прочность конструкции и долговечность. Таким образом, из выше представленного описания ректификационных процессов и аппаратов и произведенных расчетов, можно сделать вывод, что целесообразно выбрать:

1) непрерывный процесс, т.к. он обеспечивает высокую производительность и качество продукции, постоянство физико-химических характеристик веществ смеси: температуры, концентрации веществ, давление и многое другое;

2) тарельчатую колонну, т.к. обеспечивает большую производительность, четкое разделение смесей и работает в широком диапазоне изменений нагрузок со следующими техническими характеристиками:

диаметр колонны, мм

1800

количество тарелок N

48

высота ректификационной колонны Hк, мм

27000

расстояние между тарелками H, м

0,5

расстояние между верхней тарелкой и крышкой колонны zВ, м

1,0

расстояние между днищем колонны и нижней тарелкой zН, м

2,0

3) ситчатые тарелки, т.к. тарелки имеют малое сопротивление, высокий к.п.д., работают при значительных нагрузках и отличаются простотой конструкции. По каталогу выбрали колпачковую тарелку для колонны диаметром 1800 мм типа ТС-Р со следующими конструктивными характеристиками:

Свободное сечение колонны, м2

2,54

Рабочее сечение тарелки, м2

2,294

Относительное свободное сечение, %

18,8

При d,мм (диаметр отверстия)

При t,мм(шаг между отверстиями)

8

15

Сечение перелива, м2

0,123

Относительная площадь перелива, %

4,85

Периметр слива, мм

1050

Высота переливного порога

30

Ширина переливного порога

1050

Масса, кг

115

4)Дефлегматор, предназначенный для конденсации паров и подачи орошения в колонну. В результате расчетов выбрали дефлегматор (кожухотрубчатый теплообменник) со следующими характеристиками:

Диаметр кожуха Dкож,мм

273

Площадь поверхности теплообмена с запасом F, м2

4

Диаметр трубы d, мм

20×2

Длина трубы H,м

1

Число ходов z

1

Общее число труб n

61

Площадь самого узкого сечения, м²

0,007

Площадь одного хода по трубам, м²

0,012

5) Выносной кипятильник, т.к. он более удобен для ремонта и замены и обеспечивает естественную циркуляцию жидкости. Кипятильник или куб, предназначен для превращения в пар части жидкости, стекающей из колонны, и подвода пара в ее нижнюю часть (под насадку или нижнюю тарелку). Кипятильник имеет поверхность нагрева в виде змеевика или представляет собой кожухотрубчатый теплообменник, встроенный в нижнюю часть колонны.

В периодически действующих колоннах куб является не только испарителем, но и емкостью для исходной смеси. Поэтому объем куба должен быть в 1,3 – 1,6 раза больше его единовременной загрузки (на одну операцию). Обогрев кипятильников производится водяным насыщенным паром.