Процессы и аппараты. Пояснительная записка к курсовому проекту по дисциплине Процессы и аппараты нефтегазпереработки и нефтехимии
 Скачать 1.57 Mb.
|
|
Диаграммы и рабочие линии процесса  Рисунок 2 Исходная таблица Построение диаграммы  в диапазоне рабочих температур Таблица3.1
Таблица3.2
Для верхней части по жидкости  в мольных доляхДля нижней части по воде  в мольных долях Температура паров в верхней части  Температура паров в нижней части   Рисунок 3. График распределения температур смеси Построение диаграммы равновесия жидкость-пар в координатах  По справочным данным строим диаграмму состояния гептан- октан : Таблица3.3
 Рисунок 4. Диаграмма равновесного состояния вода- уксусная кислота Определение минимального и оптимального флегмового числа процесса Минимальное флегмовое число:  Значение  - мольную долю воды в паре , равновесном с жидкостью питания , определяем по диаграмме,  , которую строим с помощью программы excel Рисунок 4а. Укрупненная диаграмма равновесного состояния гептан- октан  Где  снимаем с диаграммы Задаваясь значениями коэффициента избытка флегмы, из уравнения  рассчитываем значения флегмовых чисел  По значению флегмового числа определяем  Графически находим число ступеней N для каждого коэффициента  Данные расчета сводим в таблицу Таблица 4 Подбор рабочего флегмового числа
Строим график и на минимуме кривой определяем расчетное флегмовое число  Рисунок 5а. Расчет числа теоретических тарелок для   Рисунок 5б. Расчет числа теоретических тарелок для   Рисунок 5в. Расчет числа теоретических тарелок для   Рисунок 5г. Расчет числа теоретических тарелок для   Рисунок 6. График расчета флегмового числа  Рисунок 6а укрупненный График расчета флегмового числа Принимаем R=2,750 Коэффициент избытка флегмы  Таблица 3 Уточненное значение флегмового числа
1.5.4 Построение рабочих линий процесса  Рисунок 7. Расчетный график состава пара от состава жидкой фазы бинарной смеси 1.6 Тепловой баланс колонны 1.6.1 Расход тепла в подогревателе исходной смеси  Принимаем что строительство планируется Костроме , средняя температура воздуха в летний период с вероятность 0,95  . Принимаем, что температура исходной смеси равна температуре окружающей среды Определяем среднюю температуру исходной смеси нагреваемой в подогревателе  Рассчитываем теплоемкость смеси при средней температуре   1.6.2 Расход тепла в дефлегматоре  Где  теплота парообразования для гептана при температуре  1.6.3 Расход тепла в кубе испарителе Из теплового баланса ректификационной колонны:  , получим расход тепла в кубе испарителя  1.6.4 Расход тепла в водяном холодильнике дистиллята Принимаем охлаждение дистиллята ( гептан) до 40 0 С, температура обеспечивающая температурный напор на теплообменнике при заданных температурах охлаждающей воды. Определяем теплоемкость воды при средней температуре   , октана   1.6.4 Расход тепла в водяном холодильнике кубового остатка Определяем теплоемкость гептана при средней температуре   , октана   Гидравлический расчет колонного аппарата 2.1 Расчет нагрузки по парам и жидкости в различных сечениях колонны Определяем средние массовые расходы по жидкости ( нагрузки) в верхней и нижней части колонны  (1) (2) =100,21 - мольная масса дистиллята ( гептан) - мольная масса исходной смеси.  - средняя мольная масса в верней части колонны - средняя мольная масса в нижней части колонны. Подставляя значения в (1) и (2) получим :   Средние массовые потоки по пару в верхней GB и нижней GH частях колонны:  (3) (4)где :  - средняя мольная масса пара в верхней части колонны - средняя мольная масса пара в нижней части колонны Рисунок 7а. Расчетный график состава пара от состава жидкой фазы бинарной смеси Подставляем значения в (3) и (4)   2.2 Определение диаметра колонны Расчетная формула для расчета допустимой скорости в колонне с клапанными тарелками производится по формуле   где  - доля свободного сечения тарелки  - площадь отверстия под клапаном  - масса клапана ;  - коэффициент сопротивления В соответствии с каталогом  , для колонн диаметром от 1000 до 4000мм   Так как физические свойства фаз в верхней и нижней частях колонны различны, определяем скорости для каждой части отдельно.Находим плотности жидкости  ,  , и пара  ,  в верхних и нижних частях колонны при средних температурах в них. По диаграмме  по средним составам фаз.Для верхней части по жидкости в мольных доляхДля нижней части по воде в мольных долях Температура паров в верхней части Температура паров в нижней части Рисунок 8. График распределения температура смеси Плотность пара в верхней части  , Плотность пара в нижней части  , Для жидкостей  ,  |
