курсовая. Расчетнографическая работа расчет ректификационной колонны для разделения бинарной смеси бензол толуол

Название	Расчетнографическая работа расчет ректификационной колонны для разделения бинарной смеси бензол толуол
Анкор	курсовая
Дата	21.05.2022
Размер	0.78 Mb.
Формат файла
Имя файла	Kursovaya_rabota_PAKhT_Akhmetov_M_A_BTG-18-01_2_variant_2_1_1_1..docx
Тип	Реферат #541505
страница	6 из 6

1 2 3 4 5 6

3.10. РАСЧЕТ ВЫСОТЫ РЕКТИФИКАЦИОННОЙ КОЛОННЫ

Высота цилиндрической часта корпуса колонны определяется, прежде всего, числом реальных тарелок и расстоянием между ними h, которые зависят от условий проектируемого процесса. Кроме того, следуем учесть высоту над верхней тарелкой

(

– высота необходимая для монтажа штуцера распределителя жидкости и сепарации потока) и нижней тарелкой колонны

(

– высота зоны под нижней тарелкой, необходимая для создания столба жидкости, обеспечивающего самотёк), а также высоту зоны питания

(

. – высота зоны сепарации сырьевого парожидкостного потока, а также для монтажа отбойников).

Высота колонны складывается из нескольких зон:

(3.82)

В расчетах принимаем следующие рекомендуемые значения:

– фактическое число тарелок в колонне;

Таким образом, общая высота ректификационной колонны:

3.11. РАСЧЕТ КОНДЕНСАТОРА-ХОЛОДИЛЬНИКА

3.11.1. Расчет поверхности конденсатора-холодильника

Для расчета поверхности конденсатора-холодильника используемого в ректификационной колонне, составим схему температур. При этом примем начальную t_вн и конечную t_вк температуры соответственно: t_вн = 25°C и t_вк = 50 °C. Движение сред принимаем противоточным.

Рисунок 15 – Конденсатор-холодильник

Имеем два теплоносителя:

- пар со второй тарелки, поднимаясь, охлаждается от температуры

до температуры первой тарелки

- оборотная вода, температура которой

, стекая с верха колонны на вторую тарелку, нагревается до

Отсюда найдем средний температурный напор между двумя теплообменивающимися средами – дистиллятом и водой.

Дальше вычисляем отношение большей разности температур к меньшей: если оно меньше 2, то средняя разность температур определяется как среднелогарифмическая величина:

(3.84)

Поверхность конденсатора-холодильника определяется из уравнения теплообмена:

(3.85)

Откуда

(3.86)

где

- нагрузка конденсатора-холодильника, ккал/ч;

,

К – коэффициент теплопередачи, ккал/(м²*ч*

);

Для водяного конденсатора паров узких бензиновых фракций коэффициент теплопередачи примем по рекомендации

3.11.2. Расчет расхода воды

Расход холодной воды, необходимой для охлаждения дистиллята, найдем по следующему уравнению:

(3.87)

где С – теплоемкость воды; С=1 ккал/(кг*

);

Таким образом, поверхность конденсатора-холодильника составляет:

и расход воды:

3.12. РАСЧЕТ КИПЯТИЛЬНИКА

3.12.1 Расчет поверхности кипятильника

Рисунок 16 – Кипятильник

Водяной пар

170

170

Поверхность кипятильника определяется по формуле:

(3.88)

Для кипятильника, обогреваемого конденсирующимся водяным паром, коэффициент теплопередачи:

Принимаем К=580

3.12.1. Расчет расхода пара

Расход водяного пара найдем из следующего уравнения:

(3.89)

где r – скрытая теплота испарения. r = 490,69 ккал/кг. Когда жидкость нагревается, испаряется и нагревается получившийся пар, ∆t не играет роли, т.е. в уравнение общего количества тепла в этом процессе Q =

можно упростить и найти расход водяного пара по следующей формуле:

(3.90)

Таким образом, поверхность кипятильника составляет:

и расход пара:

3.13. РАСЕЧТ ДИАМЕТРОВ ШТУЦЕРОВ РЕКТИФИКАЦИОННОЙ КОЛОННЫ

Расчет диаметров штуцеров ректификационной колонны производится как и диаметр самой колонны - в зависимости от объемного расхода и допустимой линейной скорости.