Рассчитать и спроектировать ректификационную колону с клапанными тарелками

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 17 Октября 2011 в 22:40, курсовая работа

Краткое описание

Ректификационная колонна – это противоточный колонный аппарат, в котором по всей его высоте реализуется процесс тепломассообмена между стекающей вниз флегмой (жидкостью) и поднимающимся вверх паром. Процесс тепломассообмена заключается в непрерывном “обмене ” тепла отдельными компонентами между жидкой и паровой фазами. Жидкая фаза обогащается более высоко кипящим компонентом, а паровая фаза более низкокипящим.

Содержание работы

1.
Задание
3
2. Введение 4
3. Расчетная часть
Материальный баланс 6
Определение скорости пара и диаметра колоны 8
Определение числа тарелок и высоты колоны 12
Гидравлический расчет 14
Определение диаметров штуцеров 18
Тепловой расчет установки 21
4. Подбор стандартных деталей 23
5. Общие сведения о компонентах смеси и техника безопасности ведения процесса 28
6. Список использованной литературы 32

Спецификация

Содержимое работы - 1 файл

основная часть, Н.doc

— 913.50 Кб (Скачать файл)

    6.Диаметр  штуцера ввода  парожидкостной смеси. 

; 
 
 
 

;

.

 

 

Тепловой  расчет установки 

     Расход  тепла, отдаваемого парами воде при конденсации в дефлегматоре:

;

-теплота конденсации  паров 

; 

= 580,22 . 103 Дж/кг   при ;[2,с541]

= 981,55 . 103 Дж/кг   при ;[2,с541] 

     Расход  тепла, получаемого  кубовой жидкостью  от греющего пара в  кипятильнике: 

; 

 при  ; 

 при  ; 

;

при ; 

     Расход  тепла в паровом  подогревателе питания:

;

при ; 

     Расход  тепла, отдаваемого  дистиллятом воде в холодильнике:

;

при  

     Расход  тепла, принимаемого водой от кубового остатка в холодильнике:

;

  при ; 

     Расход  греющего пара с давлением  Рабс=4 атм. и степенью сухости X=95%

а) в кипятильнике  

;

=2141 . 103 Дж/кг удельная массовая теплота конденсации греющего пара при давлении 4 атм.  

б) в подогревателе  питания: 

; 

     Всего пара 1,28 кг/с или 4,61 т/ч. 

     Расход  охлаждающей  воды при нагреве её на 20 0С

а) в дефлегматоре: 

;

-теплоемкость  воды при 200C   ;

б) в холодильнике дистиллята: 

 кг/с; 

в) в холодильнике кубового остатка: 

; 

Всего воды 31,09 кг/с или 112 т/ч.

 

Подбор  стандартных деталей

 

Опора аппарата 

    Конструкция стандартной цилиндрической опоры для стальных сварных аппаратов с местными косынками.

     По  диаметру выбираем опору. Основные размеры  цилиндрической опоры  для колонных аппаратов  ОСТ 26-467-78 [6, с. 288]

 

D D1 D2 DБ s1 S2 d1 H1 Число

болтов

 
1200
 
1480
 
1150
 
1360
 
6
 
20
 
26
 
1200
 
6
 
 
 
 
 

 

Штуцера

 

      Присоединение трубной арматуры к аппарату, а так  же технологических  трубопроводов для  подвода и отвода различных жидких и газообразных продуктов  производится с помощью  штуцеров или водных труб которые могут  быть разъемными и  неразъемными. По условиям ремонтоспособности чаще применяются различные соединения (фланцевые штуцера).

    Стальные  фланцевые штуцера  стандартизованы  и представляют собой  патрубки из труб приваренными к ним фланцами или кованые заодно с фланцами. В зависимости  от толщины стенок  патрубки штуцеров бывают тонкостенные и толстостенные что вызывается необходимостью укрепления отверстия в стенке аппарата патрубком  с разной толщиной его стенки.

Выбираю диаметр штуцера  по ближайшим стандартным  диаметрам.

По  таблице 10.2. [6, с. 175] d=150 мм. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Наименование DУ ,мм dT, мм ST, мм HT, мм
Выход пара 250 273 8 160
Выход флегмы 100 108 5 155
Выход парожидкостной смеси  
250
273 8 160
Выход жидкости из куба 150 159 6 215
Вход  исходной смеси 80 89 4 155
Для выхода кубового остатка 80 89 4 155

    Фланцы

 

     В химических аппаратах  для разъемного соединения со стальных корпусов  и отдельных частей применяются фланцевые  соединения преимущественно  круглой формы. На фланце присоединяются к аппаратам трубы, арматуры и т.д. фланцевыми соединениями должны быть прочными, жесткими, герметичными доступными для сборки, разборки и ремонту. Фланцевые соединения стандартизованы для труб и трубной арматуры и отдельно для аппаратов.

     

     Фланцы  для труб и трубной  арматуры стальных плоских  приварных соединенным выступом ОСТ 1255-67 [6,с210];

Фланцы  арматуры соединительных частей и трубопроводов  из черных металлов, цельные.  ГОСТ 1235-67. РУ=0,1 МПа; [6,с214] 

Наименование DУ DФ DБ D1 D4 h h0 d dБ z

Выход пара

250 390 350 320 273 23 22 23 M20 12
Вход  флегмы 100 215 180 158 110 19 16 18 M16 4
Выход парожидкостной смеси 250 390 350 320  
273
23  
22
23  
M20
12
Выход жидкости из куба 150 280 240 212  
161
21  
18
23  
M20
8
Вход  исходной смеси 80 195 160 138  
161
17  
22
18  
M16
4
Для выхода кубового остатка 80 195 160 138  
161
17  
22
18  
M16
4

 

Фланец  сварных аппаратов  стальной цельный  ГОСТ 1255-54

РУ, МПа Dв Присоединительные размеры
D Dб D1 dб

Болты

z h
мм шт.
0,1 1200 1340 1290 1260 М20 28 22

Днище эллиптическое отбортованное

 

      Днище является одним из основных элементов  химических аппаратов. Цилиндрические цельносварные  корпусы как горизонтальных, так и  вертикальных аппаратов с обеих  сторон ограничиваются днищами.

      Формы днищ бывают эллиптическими, полушаровыми, в виде сферического сегмента, коническим и цилиндрическим. Наиболее распространенная форма днищ в сварных химических аппаратах является эллиптическая форма. Она изготавливается горячей штамповкой из плоских круглых заготовок, состоящая из одной или нескольких частей, сваренных между собой встык.

 

Диаметр аппарата D=1200 мм. 

       

       

       Размеры эллиптических отбортованных  днищ с внутренними  базовыми диаметрами. По таблице 7.2. [8, с. 114] ГОСТ 6533-68  выбираем днище. 

 
D,мм
SД HД hЦ
мм
1600 10 300 25

Информация о работе Рассчитать и спроектировать ректификационную колону с клапанными тарелками