курсач. курсач шамиль. Пояснительная записка проекта включает Литературный обзор

• Название: Пояснительная записка проекта включает Литературный обзор
• Анкор: курсач
• Дата: 28.10.2022
• Размер: 0.89 Mb.
• Имя файла: курсач шамиль.docx
• Тип: Пояснительная записка; #759774
• страница: 4 из 4

Определение числа реальных тарелок


Число реальных тарелок определяется как отношение числа теоретических тарелок к коэффициенту полезного действия тарелки, то есть
. (2.51)
При проектировании колонных массообменных аппаратов коэффициент полезного действия тарелок с переливными устройствами с достаточной для технических расчётов точностью может быть определён по уравнению:
, (2.52)
где μ_ж – вязкость жидкости, Па∙с;

α – коэффициент относительной летучести компонентов;

h_п – высота сливного порога, м;

О и V – массовые расходы жидкости и пара.

Поскольку все приведенные выше величины различны для верхней и нижней частей колонны, расчёт числа реальных тарелок и коэффициентов полезного действия проведём раздельно для концентрационной и отгонной частей колонны при их средних температурах.

Верхняя часть колонны.

При средней температуре верхней части колонны равной 80 ^оС Р_нкк=1362 мм рт. ст., Р_вкк=758 мм рт. ст.; x’_нкк=0,67 мольн. доли; x’_вкк=0,33 мольные доли (μ_нкк=0,35 мПа∙с; μ_вкк=0,58 мПа∙с [4, c.516]; О = 7,98 кг/с; V=10,56 кг/с; N_т=6.

(2.52)
_{0,350,67 ∙ 0,580,33 = 1,33} Па∙с.


.
Принимаем целое число тарелок в верхней части колонны равное 12.
Нижняя часть колонны.

При средней температуре нижней части колонны, равной 93^оС:

Р_нкк=1950 мм рт. ст.; Р_вкк=1100 мм рт. ст.; x’_нкк=0,18 мольн. доли; x’_вкк=0,82 мольн. доли; μ_нкк=0,3 мПа∙с; μ_вкк=0,5 мПа∙с; О = 7,98 кг/с; V=10,56 кг/с; N_т=6.

_{= 0,30,18 ∙ 0,50,82 = 2,33} Па∙с Па∙с;

.

Принимаем число тарелок в нижней части колонны равным 12. Общее число тарелок в колонне
.

9. 
   Расчёт высоты колонны
   

Высота колонны рассчитывается по уравнению:
, м, (2.53)
м (2.54)
м (2.55)
м (2.56)
м (2.57)
м. (2.58)
м.

Ректификационные колонны нефтегазоперерабатывающих заводов обычно устанавливают на открытом воздухе и крепят к фундаменту при помощи опор. Высоту опорной части выбирают в зависимости от эксплуатационных условий и принимают в пределах (1÷2)D. Н_о=2 м

10. 
    Расчёт диаметра штуцеров
    

Диаметр штуцеров определяют из уравнения расхода:
, м (2.59)
где V – объёмный расход потока, м³/с;

ω – допустимая линейная скорость потока, м/с.

Величина допустимой скорости потока для расчёта диаметра штуцеров (а также трубопроводов и других деталей и узлов нефтехимических аппаратов) принимается по опытным данным скоростей движения жидкостей и газов (паров) в промышленных условиях, приведённым в таблице 2.7.

Таблица 2.7 Ориентировочные значения допустимой скорости потока

Среда и условия движения	Скорость, м/с
Маловязкие жидкости (до 0,01 Па∙с) при перекачивании насосом Вязкие жидкости (свыше 0,01 Па∙с) при перекачивании насосом Жидкости (конденсаты) при движении самотёком Пар насыщенный Пар перегретый (газы) Парожидкостный поток в пересчёте на однофазный жидкостный поток	0,5-3,0 0,2-1,0 0,1-0,5 15-25 20-50 0,5-1,0

Штуцер ввода сырья:

В рассматриваемом примере сырьё в колонну подаётся в парожидкостном состоянии, объёмный расход которого определим по уравнению:

, м³/с, (2.60)
где L – массовый расход сырья, кг/с;

ρ_с – плотность сырья, кг/м³.
(2.61)
Принимая, что составы паровой и жидкой фаз сырья соответствуют составам этих фаз в зоне питания колонны, определим их плотности как средние из значений плотностей соответствующих фаз верхней и нижней частей колонны.
кг/м³
кг/м³
кг/м³
м/с

Примем скорость потока сырья 1 м/с.
м.
Принимаем d=100 мм.

Штуцер выхода паров из колонны
м.
Принимаем d=600 мм.
Штуцер ввода холодного орошения
м.

Принимаем d=65 мм.

0,0029 м³/с – объёмный расход холодного орошения, состав которого соответствует составу дистиллята, и, следовательно, плотность практически равна плотности чистого этилового спирта при температуре 35 ^оС – 863 кг/с.
[4,c. 512]

Штуцер вывода кубовой жидкости
м

Принимаем d=200 мм.
Штуцер ввода парового орошения
м

Принимаем d=600 мм

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В ходе выполнения курсового проекта было определено, что для
разделения смеси хлороформ - бензол.

Ректификационная колонна имеет следующие характеристики и
параметры работы:

• 
  диаметр колонны – 2200 мм;
  
• 
  высота колонны – 17,6 м;
  
• 
  клапанных тарелок 24 шт; (верхняя часть 12 шт / нижняя 12 шт)
  
• 
  расстояние между тарелками – 500 мм;
  
• 
  оптимальное флегмовое число 3,92;
  
• 
  температура верха 85 ˚С
  
• 
  температура низа 97 ˚С
  

В ходе расчетов в курсовом проекте определили диаметры штуцеров:

• 
  ввода сырья 100 мм.
  
• 
  выхода паров из колонны 600 мм.
  
• 
  холодного орошения 65 мм.
  
• 
  вывода кубовой жидкости 200 мм.
  
• 
  ввода парового орошения 600 мм.
  

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Бушмелев В.А. Процессы и аппараты целлюлозно-бумажного производства [Текст]: учебник / Бушмелев В.А., Вольман Н.С. - Москва: Лесная промышленность, 1974 - 352с.

2. Касаткин А.Г.Основные процессы и аппараты химической технологии [Текст]: учебник / Касаткин А.Г. - Москва: Химия, 1973 - 752с.

3. Кувшинский М.Н. Процессы и аппараты химической промышленности [Текст]: учебник / Кувшинский М.Н. Соболева А.П. - Москва: Высшая школа 1980-170с.

4. Павлов К.Ф Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии [Текст]: учебник / Павлов К.Ф. Романков П.Г. Носков А.А. – Моква: Химия, 2004 - 567с.

5. Плановский А.Н. Процессы и аппараты химической технологии [Текст]: учебник / Плановский А.Н., Рамм В.М., Каган С.З. - Москва: Химия, 1968 - 848 с.

6. Беев Э.А. Расчет ректификационной колонны [Текст]: методическ указание Тюмень ТюмГНГУ, 2012- 32с.