- •Пояснительная записка
- •Задание по курсовому проектированию №25
- •Введение
- •Технологическая схема процесса ректификации
- •Физико-химические свойства разделяемой смеси
- •Расчет ректификационной колонны непрерывного действия
- •Материальный баланс колонны и расчет рабочего флегмового числа
- •Мольные массы равны:
- •Средние мольные массы жидкости в верхней и нижней частях колонны:
- •Расчет скорости пара и диаметра колонны
- •Расчет высоты колонны
- •Расчёт гидравлического сопротивления колонны
- •Расчёт теплообменников
- •Тепловой расчет подогревателя исходной смеси
- •Проверочный расчет подогревателя исходной смеси
- •Тепловой расчет испарителя
- •Проверочный расчет испарителя
- •Проверочный расчет дефлегматора
- •Тепловой расчет холодильника дистиллята
- •Проверочный расчет холодильника дистиллята
- •Тепловой расчет холодильника кубового остатка
- •Проверочный расчет холодильника кубового остатка.
- •Расчет и подбор диаметров трубопроводов
- •8.1. Насос для подачи исходной смеси
- •.Насос для подачи флегмы
- •9. Подбор емкостей
- •10. Расчет конденсатоотводчиков
- •11. Расчёт штуцеров колонны
- •Список использованной литературы
Проверочный расчет дефлегматора
Сумма термических сопротивлений стенки и загрязнений:
Коэффициент теплопередачи равен:
Требуемая поверхность теплообмена:
Выбранный теплообменник удовлетворяет полученному значению поверхности теплообмена.
При этом запас поверхности
Тепловой расчет холодильника дистиллята
В холодильнике дистиллята осуществляется охлаждение дистиллята от 77,85 ºС до конечной температуры 30 ºС.
Средняя температура дистиллята (77,85 + 30)/2 = 53,93 ºС и его расход
P = 1,063 кг/с. При средней температуре дистиллят имеет следующие физико-химические характеристики: ρ = 857,3 кг/м3; μ = 0,316 мПас; λ = 0,134 Вт/(мК); ср = 2005,5 Дж/(кгК).
Охлаждение производится водой, которая нагревается от 20 ºС до 30 ºС. Средняя температура воды 25 ºС, при этой температуре: ρ = 997 кг/м3; μ = 0,891 мПас; λ = 0,6059 Вт/(мК); с = 4179,5 Дж/(кгК).
Тепловой поток в холодильнике дистиллята равен:
,
Подставим полученные величины:
Рассчитаем необходимое количество воды:
Средняя движущая сила теплопередачи равна:
Для дистиллята температура начальная и конечная:
Т1Н = 77,85С Т1К = 30С
Для воды Т2Н = 20С, Т2К = 30С
Движущая сила равна:
Ориентировочное значение коэффициента теплопередачи КОР = 200 Вт/(м2К) [2].
Ориентировочная площадь поверхности теплопередачи равна:
Методом итерационного расчёта подбираем подходящий теплообменник.
По ГОСТ 15518-83 из [1] выбираем пластинчатый теплообменник:
Поверхность одной пластины f = 0,6 м2
Число пластин N =30 (Схема компоновки пластин: 15/15)
Толщина пластины: 1 мм
Эквивалентный диаметр канала: d= 8,3 мм
Поперечное сечение канала: S = 0,00245 м2
Приведенная длина каналов: L = 1,01 м
Поверхность теплообмена A = 16 м2
Проверочный расчет холодильника дистиллята
Сумма термических сопротивлений стенки и загрязнений:
Коэффициент теплопередачи равен:
Требуемая поверхность теплообмена:
Выбранный теплообменник удовлетворяет полученному значению поверхности теплообмена.
При этом запас поверхности
Тепловой расчет холодильника кубового остатка
В холодильнике кубового остатка осуществляется охлаждение кубового остатка от 109,63 ºС до конечной температуры 30 ºС. W=4,215 кг/с.
Средняя температура кубового остатка (109,63 + 30)/2 = 69,80 ºС и его расход W = 4,215 кг/с. При средней температуре кубовый остаток имеет следующие физико-химические характеристики: ρ = 819,9 кг/м3; μ = 0,347 мПас; λ = 0,122 Вт/(мК); сw = 1856,5 Дж/(кгК)
Охлаждение производится водой, которая нагревается от 20 ºС до 30 ºС. Средняя температура воды 25 ºС, при этой температуре: ρ = 997 кг/м3; μ = 0,891 мПас; λ = 0,6059 Вт/(мК); с = 4179,5 Дж/(кгК)
Тепловой поток в холодильнике кубового остатка равен:
,
Подставим полученные величины:
Рассчитаем необходимое количество воды:
Средняя движущая сила теплопередачи равна:
Для дистиллята температура начальная и конечная:
Т1Н = 109,63С Т1К = 30С
Для воды Т2Н = 20С, Т2К = 30С
Движущая сила равна:
Ориентировочное значение коэффициента теплопередачи КОР =200 Вт/(м2К)
Ориентировочная площадь поверхности теплопередачи равна:
Методом итерационного расчёта подбираем подходящий теплообменник.
По ГОСТ 15518-83 из [1] выбираем пластинчатый теплообменник:
Поверхность одной пластины f = 0,6 м2
Число пластин N =170 (Схема компоновки пластин: 85/85)
Толщина пластины: 1 мм
Эквивалентный диаметр канала: d= 8,3 мм
Поперечное сечение канала: S = 0,00245 м2
Приведенная длина каналов: L = 1,01 м
Поверхность теплообмена A = 100 м2