Ректификационная колонна непрерывного действия

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 31 Мая 2013 в 11:48, курсовая работа

Краткое описание

Для практической реализации такого процесса необходимым условием является то, что паровая и жидкая фазы до вступления в контакт между собой должны находиться в неравновесном состоянии. Поскольку давление для фаз остается одинаковыми постоянным, то, следовательно, температуры фаз должны быть разными. При контакте между фазами происходит теплообмен: температура пара выше температуры жидкости, следовательно, пар конденсируется и отдает свое тепло жидкости, которая в свою очередь испаряется. В результате такого тепломассообмена образующийся пар обогащается низкокипящим компонентом, а жидкость - высококипящим компонентом. Так как система стремится к равновесию, то температуры образующихся паров и жидкости выравниваются.

Содержание

Введение................................................................................................ с. 3

Задание.................................................................................................. с. 5

1. Технологический расчёт................................................................... с. 6

2. Определение геометрических размеров.......................................... с. 12

3. Гидравлический расчёт.................................................................... с. 15

4. Тепловой расчет................................................................................ с. 17

5. Расчет тепловой изоляции............................................................... с. 19

6. Конструктивно-механический расчёт............................................ с. 20

Заключение........................................................................................... с. 24

Литература…………………………………………………………… с. 25

Вложенные файлы: 1 файл

метанол-вода.doc

— 964.50 Кб (Скачать файл)

      - прибавка к расчетной толщине,

где - скорость коррозии или эрозии, мм/год, примем ;

        - срок эксплуатации аппарата,

       К2=0,35;

      

где - поправочный коэффициент, учитывающий вид заготовки (листовой прокат).

Принимаем .

Для обечаек с диаметром  больше 200мм должно выполняться условие:

- условие выполнено.

 

6.2 Расчет толщины днища и крышки

 

Наиболее рациональной формой для цилиндрических аппаратов  является эллиптическая. Эллиптические  днища и крышки изготавливаются  из листового проката штамповкой и могут использоваться в аппаратах  с избыточным давлением до 10 МПа. Крышки и днища подбирают стандартными по таблицам из справочной литературы.

Толщина днища:

Принимаем толщину крышки равной толщине обечайки .

Подбираем стандартные  стальные отбортованные днище и крышку по (ГОСТ 6533-68)

 

6.3. Расчёт и подбор штуцеров

 

где  - скорость движения жидкости или пара, принимаем скорость движения жидкости равную 1,0 м/с, для пара – 20 м/с.

Штуцер для  ввода исходной смеси:

 

По ОН 26-01-34-66 принимаем  штуцер с  .

Штуцер для  ввода флегмы:

 

По ОН 26-01-34-66 принимаем  штуцер с  .

Штуцер для  отвода кубового остатка:

 

По ОН 26-01-34-66 принимаем  штуцер с  .

Штуцер для  вывода паров дистиллята:

По ОН 26-01-34-66 принимаем штуцер с .

Штуцер для  ввода паров кубовой смеси:

По ОН 26-01-34-66 принимаем штуцер с .

 

6.4. Опоры аппарата

 

Установка химических аппаратов  на фундаменты или специальные несущие  конструкции осуществляется большей  частью с помощью опор.

Для установки нашего вертикального аппарата будем использовать опоры для вертикальных аппаратов.

Для того чтобы выбрать  опору, необходимо рассчитать вес всего  аппарата в рабочем состоянии.

Тогда общая масса  аппарата:

Вес всего аппарата:

Рассчитаем толщину  ребра:

где - максимальный вес аппарата при гидроиспытании, МН;

       - число опор, используем 1 опоры;

       - число ребер в опоре, принимаем 4;

      - допускаемое напряжение на сжатие (примем равным 100 МН/м2);

      - вылет опоры, м;

      - коэффициент, примем равным  0,6.

Принимаем толщину ребра, равную 10 мм.

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

Был произведен материальный и тепловой расчет ректификационной колонны непрерывного действия. Диаметр обечайки 600 мм, ориентировочная высота колонны 7,5 м, Тип колонны – насадочная, тип насадки – кольца Рашига диаметром 35мм, высота слоя насадки – 2,58м.

 Рассчитана изоляция  колонны, её толщина составляет 23 мм (в качестве изоляции был выбран совелит), а также произведен гидравлический расчет колонны.

Ректификационная колонна  установлена на опору типа ОВ по МН 5131-63.

Контроль процесса осуществляется: термометрами сопротивления, манометрами  и расходомерами.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Литература

 

1. Павлов К.Ф., Романков  П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи  по курсу процессов и аппаратов  химической технологии. -Л.: Химия, 1987.-576 с.

2. Дытнерский Ю.И. Процессы  и аппараты химической технологии: Учебник для ВУЗов.-Изд. 2-е. В  2-х кн.: Часть 1. Теоретические основы процессов химической технологии. Гидромеханические процессы и аппараты.-М.: Химия, 1995.-400 с.

3. Лащинский А.А., Толчинский  А.Р. Основы конструирования и  расчета химической аппаратуры.-Л.  Машиностроение, 1970-752 с.

4. Лащинский А.А. Конструирование сварных химических аппаратов: Справочник.-Л.: Машиностроение, Ленинградское отд-е, 1981.-382 с.

5. Касаткин А.Г. Основные  процессы и аппараты химической  технологии. М.: Химия, 1973.-752 с. 

 

 




Информация о работе Ректификационная колонна непрерывного действия