Расчет ректификационной колонны (ацетон-бензол)
Подождите немного. Документ загружается.
Изм. Лист № докум. Подпис
ь
Дата
Лист
16 Определение расхода греющего пара в кипятильнике
Поверхность кипятильника определим по формуле:
F
K
= Q
В.
/ К • Δt
ср
,
где Q
В.
= 2„236„832 кДж/ч – количество тепла, вносимое горячей струей;
К = 600 Вт•/м
2
•К - коэффициент теплопередачи;
Давление насыщенного водяного пара равно 0,4 МПа, температура пара
при этом давлении 140
0
С
Так как насыщенный водяной пар конденсируется при постоянной
температуре t
ВП
, соответствующей его давлению, то средняя разность
температур определяется так
Δt
ср
= t
ВП
– t
W
= 140 – 78 = 92
0
С – средняя разность температур,
где t
W
– температура остатка, входящего в кипятильник и выходящего из
кипятильника.
F
K
= 2„236„832 / 600 • 365 = 10,214 м
2
;
Расход водяного пара:
G
ВП
= Q
В
/ r = 2„236„832 / 2141 = 1 045 кг/ч,
где r – теплота конденсации водяного пара, кДж/кг.
44
Изм. Лист № докум. Подпис
ь
Дата
Лист
17 Определение расхода охлаждающей воды в дефлегматоре
Для расчета поверхности конденсатора-холодильника вычисляется
средний температурный напор между теплообменивающимися средами –
дистиллятом и водой.
Принимая температуру воды на входе в конденсатор 15
0
С, а на выходе из
конденсата – 35
0
С при температуре верха 78,3
0
С (при противоточном
движении сред), получаем разности температур и вычисляем средний
температурный напор:
Δt
1
= t
B
– 35 = 43,3
0
C; Δt
2
= 35 - 15 = 20
0
С,
65,31
2
203,43
2
21
tt
t
СР
0
С,
Поверхность конденсатора-холодильника определим по формуле:
F
KX
= Q
d
/ K•Δt
ср
,
где Q
d
= 2„172„456 кДж/ч – количество тепла, снимаемого в конденсаторе-
холодильнике/
K = 300 Вт•/м
2
•К - коэффициент теплопередачи;
F
KX
=
2„172„456 / (300 • 304,65) = 23,8 м
2
;
Расход воды на охлаждение дистиллята:
Расчёт расхода воды:
45
)(
КНВ
Д
В
ttС
Q
g
Изм. Лист № докум. Подпис
ь
Дата
Лист
где С
в
– теплоёмкость воды, С
в
=4.19 кДж/(кгК)
G
B
= Q
d
/ 4,19 • (35 – 15) = 2„172„456/ 1000 • (35 – 15) = 25 925 кг/ч.
46
Изм. Лист № докум. Подпис
ь
Дата
Лист
Вывод
В ходе работы по заданным параметрам (подача сырья 6 тонн в час,
содержание ацетона в сырье 38 %, в дистилляте 93% и в остатке 3,3%) был
проведен расчет процесса ректификации и ректификационной колонны.
В процессе работы получены следующие результаты:
- число теоретических тарелок 17
- в концентрационной части 8
- в отгонной части 9
- число фактических тарелок 22
- в концентрационной части 10
- в отгонной части 12
- высота аппарата 14000 мм
- диаметр колонны: 1000 мм
Диаметры штуцеров:
- штуцер для ввода орошения 100 мм
- штуцер вывода паров из колонны 400 мм
- штуцер ввода паров из кипятильника 300 мм
- штуцер для вывода остатка 100 мм
- штуцер для подачи сырья 300 мм
Поверхность конденсатора- холодильника: 23,8 м
2
.
Расход воды: 25„925 кг/ч.
Поверхность кипятильника: 10,214 м
2
.
Расход пара: 1 045 кг/ч.
47
Изм. Лист № докум. Подпис
ь
Дата
Лист
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1 Александров И.А. Ректификационные и абсорбционные аппараты.
Методы расчета и основы конструирования.- М.: Химия, 1971. – 296 с.
2 Андельсон С.В. Процессы и аппараты нефтепереработки и нефтехимии.-
М.: Гостоптехиздат, 1963. – 310 с.
3 Гусейнов Д.А., Спектор Ш.Ш., Вайнер Л.З.. Технологические расчеты
процессов нефтепереработки. М.: изд-во «Химия», 1964. – 308 с.
4 Кондратьев А.А., Самойлов Н.А. Методические указания к выполнению
домашней работы «Расчет ректификации бинарной смеси». –Уфа: УГНТУ,
1991г.
5 Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу
процессов и аппаратов химической технологии. Учебное пособие для вузов. –
Л.: Химия, 1987 г. – 576 с.
6 Рахмилевич З.З., Радзин И.М., Фарамазов С.А. Справочник механика
химических производств. М; Химия, 1985. 592 с.
7 Рудин М.Г., Драбкин А.Е. Краткий справочник нефтеперерабодчика. –
Л.: Химия, 1980. – 328 с.
8 Скобло А. И., Трегубова И. А., Молоканов Ю. К. Процессы и аппараты
нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. – Москва:
Химия, 1982 г.
9 Справочник химика: В 3-х т. Т. 1.- /Под. ред. Б.П. Никольского - М:
Химия, 1966.- 1071 с.
48
Изм. Лист № докум. Подпис
ь
Дата
Лист
Приложения
49