Документ Microsoft Word (1) 2н. 1 Ректификация 3 1 Теоретические основы процесса ректификации 3
Скачать 6.35 Mb.
|
3 ректификационных Тепловой отличается расчет почти установки1. дефлегматоре Составим таком тепловой смеси баланс жидкость установки низкокипящего по степени принципиальной используют схеме: , через где D – жидкость расход разделяющего греющего после пара, поверхности кг/с; ректификация i' и периодического i'' – периодической энтальпия метод соответственно жидкой водяного повышением пара и жидкость конденсата, движущей Дж/называется кг; поверхностном cf, парообразования cd и таким cw – методы удельные диаметра теплоемкости рисунок соответственно взаимодействия исходной колонны смеси, тепловыми дистиллята и восстанавливаем кубового чистые остатка, смеси Дж/(более кг·К); формуле tf, степени tdи передней tw – скоростью температуры равновесный соответственно достигает исходной жидких смеси, массу дистиллята и постоянного кубового таблице остатка, К; сито rd – движения удельная отводится теплота которых парообразования слоя дистиллята, смесь Дж/канавки кг. теплоемкостей Энтальпию аналогично определяем сопла по также таблице «характерны Свойства часть насыщенного процессов водяного характерны пара в части зависимости абсцисс от подвода давления» через при пара абсолютном кривой давлении 0,3 попадают МПа: значительно i' = 558,9·103 схема Дж/пара кг, экстрактивной i'' = 2730·103 смеси Дж/аналогично кг. колонны Температуры определяется определяем холодильника по кислоты графику (насадки рис. 4): ректификации tf = 102,2◦С, действия Tf= 273 + 102,2 = 375,2 К, основном td = 100,5◦С, после Td = 273 + 100,5 = 373,5 К, ректификация tw = 106,6◦C, необходимо Tw= 273 + 106,6 = 379,6 К. 8 нижнюю Удельные чистому теплоемкости температуре определяем переноса по выходящие формуле: с = далее суху + флегмового свхв, длиннотрубчатые где веществ су и веществ св – почти удельные смесью теплоемкости число соответственно часть уксусной отгонной кислоты и установки воды, холоди Дж/(находится кг·К). процессов Их исходной определяем жидкости по представляющий номограмме поверхности для близко определения смеси теплоемкостей отличается жидкостей. термически При установки tf = 102,2◦С схеме сf = 0,56·4190·0,4 + 1,05·4190·0,6 = 3578,26 испарение Дж/эмульгирование кг. теплоемкости При физическими td = 100,5◦С концентрации сd = 0,565·4190·0,8 + 1·4190·0,2 = 2731,88 ректификаторы Дж/высоким кг. случае При близкая tw = 106,6◦Cухудшение cw = 0,57·4190·0,14 + 1,1·4190·0,86 = 4298,102 рисунок Дж/участвующее кг. степени Удельную воды теплоту необходимо парообразования тепло дистиллята достигает определяем назначение по параллельно формуле: ректификации rd = выходе rуxy + испаряется rвxв, более где широко ry ибольшее rв – часть удельные заполняет теплоты стенку парообразования состоящую соответственно формуле уксусной паром кислоты и через воды, значительно Дж/температуру кг. слой Их поддерживается определяем агента по смеси таблице «пары Удельная составляем теплота количество парообразования фазового некоторых ректификации веществ». частичное При смесей td = 100,5◦Cразмера rd = 406,4·103·0,8 + 2258,4·103·0,2 = 776,8·103 должен Дж/физических кг определяем Принимаем виде тепловые чистый потери восстанавливаем Qпв значение размере 3% питающую от продукта полезно ректификация затрачиваемой аппарата теплоты. дефлегматоре Получим: D = 0,074 эмульгирование кг/с являются или D = 3600·0,074 = 266,4 жидкость кг/ч. 2. поверхности Определяем тепловых расход аппарата теплоты, жидкость отдаваемой кипения охлаждающей методов воде в увеличения дефлегматоре-поток конденсаторе. восходящий Qd = низкокипящим Gd(R+1)пара rd, разделение Вт. 3. паром Расход дистиллята теплоты в состав паровом случае подогревателе обычно исходной разделение смеси: Q = 1,05Gfcf(удельные tf – которых tнач) разделения Здесь хорошо тепловые жидкая потери составляющие приняты в агентом размере 5%, определяем удельная колонну теплоемкость легколетучего исходной жидкости смеси определяем сf = 0,52·4190·0,4 + 1,05·4190·0,6 = 3511,22 состав Дж/(слоя кг·К) распространены взята жидкости при могут средней дефлегматора температуре ◦С. Вт 4. Расход теплоты, отдаваемой охлаждающей воде в водяном холодильнике кубового остатка: Q = Gwcw(tw – tкон) Здесь удельная теплоемкость кубового остатка сw = 0,525·4190·0,14 + +1,05·4190·0,86 = 4091,535 Дж/(кг·К) взята при средней температуре ◦С. Вт. 5. Расход теплоты, отдаваемой охлаждающей воде в водяном холодильнике дистиллята: Q = Gdcd(td – tкон) Здесь удельная теплоемкость дистиллята сd = 0,525·4190·0,8 + 1,03·4190·0,2 = = 2622,94 Дж/(кг·К) взята при средней температуре ◦С. Вт. 6. Расход греющего пара, имеющего давление рабс = 3 МПа и влажность 5% в подогревателе исходной смеси: кг/c Суммарный расход греющего пара в кубе-испарителе и подогревателе исходной смеси: 0,074 + 0,5 = 0,574 кг/c или 2,0664 т/ч. 7. Расход охлаждающей воды при нагреве её на 20◦С: а) в дефлегматоре м3/с б) в водяном холодильнике дистиллята м3/с в) в водяном холодильнике кубового остатка м3/с 10 4 Расчет диаметра аппаратаДля определения диаметра аппарата воспользуемся формулой: , где V – объемный расход проходящего через аппарат пара при средней температуре, м3/с; ω – скорость пара в аппарате, м/c. Принимаем ω = 4 м/с. , где Tср – средняя температура в аппарате, К; pабс– абсолютное давление при средней температуре, кгс/см2; Мd – мольная масса дистиллята, кг/моль. Для расчета средней температуры определим средние концентрации жидкости: . Затем по графику (рис. 4) определяем соответствующие им концентрации пара , и температуры ◦С, ◦С. Среднюю температуру определяем как ◦С, Тср = 102,65 + 273 = 375,65 К. Определяем мольную массу дистиллята: Мd = 0,93·18 + 0,07·60 = 20,94 кг/моль. Абсолютное давление определяем по таблице «Свойства насыщенного водяного пара в зависимости от температуры» при средней температуре 102,65◦С: рабс = 1,138 кгс/см2. м3/с. Определяем диаметр аппарата: м. Рассчитав диаметр аппарата, выполним его чертеж. ЗаключениеВ данной курсовой работе рассмотрены основы процесса ректификации, классификация ректификационных колонн по конструкции внутреннего устройства. Все виды пластин, их строение и строение. На начальном этапе удалось полностью раскрыть понятие ректификации и все, что с ней связано. На основании полученного материала подробно описаны устройства корректирующих колонн. Подробно описаны и крышки плат. Наиболее распространенными в процессе перекачки нефти, нефтепродуктов и углеводородных газов являются колпачковые плиты. Его цель-обеспечить взаимодействие жидкости и пара. Взаимодействие происходит, когда пар пузырится через слой жидкости на пластинах. На крышной пластине имеются газовые или паропроводы, закрытые крышками. Список использованной литературы1. Айнштейн В.Г. «Общий курс процессов и аппаратов химической технологии: Учебник». В 2 т. / Айнштейн В.Г., Захаров М.К., Носов Г.А. - М.: Химия, 2000. – 1758с. 2. Антипов С.Т. «Машины и аппараты пищевых производств: Учебник для вузов». / Антипов С.Т., Кретов И.Т., Остриков А.Н. - М.: Высш. шк., 2001. – 680с. 3. Дытнерский Ю.И. «Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию». / Дытнерский Ю.И. - М.: Химия, 1983. – 272с. 4. Дытнерский Ю.И. «Процессы и аппараты химической технологии: Учебник для вузов». / Дытнерский Ю.И. - М.: Химия, 1995. – 368с. 5. Кавецкий Г.Д. «Процессы и аппараты пищевой технологии: Учебник для вузов». / Кавецкий Г.Д., Васильев Б.В. - М.: Колос, 1999. – 551с. 6. Лунин О.Г. «Теплообменные аппараты пищевых производств». / Лунин О.Г., Вельтищев В.Н. – М.: Агропромиздат, 1987. – 239с. 7. Мороз В.К. «Курсовое и дипломное проектирование по курсу «Эксплуатация оборудования предприятий пищевой промышленности». / Мороз В.К. - М.: Лёгкая и пищевая промышленность, 1984. – 200с. 8. Павлов К.Ф. «Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии: Учебное пособие для вузов»./ Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. - М.: ООО ТИД «Альянс», 2005. – 576с. |