курсовик 0906. Расчет ретификационной установки

• Название: Расчет ретификационной установки
• Дата: 21.04.2023
• Размер: 4.99 Mb.
• Имя файла: курсовик 0906.doc
• Тип: Курсовая; #1079899
• страница: 6 из 7

Гидравлическое сопротивление ректификационных колонн

Гидравлическое сопротивление тарелки

Гидравлическое сопротивление тарелки слагается из сопротивления сухой тарелки при открытых прорезях ∆Р₁, сопротивления, обусловленного силами поверхностного натяжения ∆Р₂, гидростатического давления столба жидкости над верхним обрезом прорези ∆Р₄, Па.

w_n - скорость пара в прорезях колпачка, находится в пределах 2-8 м/с; для колонн, работающих под вакуумом - в пределах 0,8-3 м/с;

ξ - коэффициент сопротивления (ξ = 1,5-2)

Общее гидравлическое сопротивление колонны

Для проверки правильности принятого расстояния между тарелками можно воспользоваться эмпирическим соотношением:

2. Расчёт дефлегматора

Предварительно выбирают вариант с частичной или полной конденсацией пара в дефлегматоре.

Определение расхода охлаждающей воды на дефлегматоре

Для определения этой величины необходимо составить тепловой баланс дефлегматора, включающий следующие величины.

Приход тепла:

с охлаждающей водой

с паром из колонны

Расход тепла:

с дистиллятом

Уравнение теплового баланса дефлегматора:

Поверхность теплопередачи дефлегматора

3. Подогреватель исходной смеси

Исходная смесь подогревается чаще всего в трубчатом теплообменнике насыщенным водяным паром до температуры кипения на питающей тарелке.

Количество тепла для подогрева исходной смеси

Количество тепла для подогрева исходной смеси определяется в Вт:

Расход греющего пара на подогреватель

Расход греющего пара на подогреватель определяется в кг/с:

Поверхность нагрева подогревателя

4. Выбор питающего насоса

Выбор питающего насоса производится в зависимости от свойств подогреваемой смеси.

Основными типами насосов, используемых в химической технологии, являются центробежные, осевые, поршневые. Для проектируемой ректификационной установки используем центробежный насос. При проектировании обычно возникает задача определения необходимого напора Н_л, мощности N_н при заданной подаче жидкости Q_п, перемещаемой насосом. Далее по найденному напору и производительности насоса определяем его марку, а по величине мощности на валу N_п - тип электродвигателя к насосу.

Мощность на валу насоса

Напор насоса

Геометрическая высота подъёма жидкости Н_r равна высоте исчерпывающей части ректификационной колонны:

N_{ч. к.} - число тарелок контакта в исчерпывающей части колонны;

h - расстояние между тарелками, м;

h_n - напор, теряемый на преодоление гидравлического сопротивления в трубопроводе, мм.

Потери напора:



Определим диаметр трубопровода из основного уравнения расхода:

Для определения коэффициента трения λ рассчитываем величину Rе:

Для гладких труб при найденном Rе определяем λ. Сначала определим сумму коэффициентов местных сопротивлений:

Пусть количество колен равно 8, а вентилей - не меньше 4. Коэффициенты местных сопротивлений равны [2, табл. ХII].

По приложению V устанавливаем, что значениям подачи и напора больше всего соответствует центробежный насос марки Х₈/30.