Расчет ректификационной колонны

Технологическая схема.cdw

Колонна ректификационная
Вентиль регулирующий
Условное обозначение
Парожидкостная смесь
Схема непрерывнодействующей
ректификационной установки

Пояснительная записка.docx

Технологический расчет 5
1.Расчет ректификационной колонны ..5
1.1.Определение геометрических размеров колонны и гидравлического сопротивления контактных устройств 5
1.1.1.Материальный баланс колонны и определение оптимального флегмового числа 5
1.1.2. Расчет скорости пара и диаметра колонны 7
1.1.3. Расчет высоты колонны .10
1.1.4. Расчет гидравлического сопротивления колонны ..19
1.2. Расчет изоляции колонны .20
1.3. Расчет штуцеров колонны .21
2. Тепловой расчет ректификационной колонны 23
3. Расчет дефлегматора ..25
3.1. Технологический расчет дефлегматора . ..25
3.2. Расчет штуцеров дефлегматора 33
4. Выбор вспомогательного оборудования 35
4.1. Расчет подогревателя 35
4.2. Расчет кипятильника .35
4.3. Расчет холодильника дистиллята 36
4.4. Расчет холодильника кубового остатка 36
4.5. Расчет насоса для перекачивания исходной смеси из емкости в колонну 37
4.6. Расчет емкостей для исходной смеси кубового остатка и дистиллята .41
Список использованных источников 42
рис.1 – определение числа теоретических тарелок при различных флегмовых числах 43
рис. 2 – температурная кривая для жидкости и пара .43
рис. 3 – определение рабочего флегмового числа .44
рис. 4 –построение кинетической кривой и определение числа действительных тарелок.44
Ректификация заключается в противоточном взаимодействии паров образующихся при перегонке с жидкостью.
Непрерывная ректификация проводится в аппаратах (ректификационных колоннах) состоящих из двух ступеней. Исходная смесь вводится в верхнюю часть нижней ступени (исчерпывающая колонна). Здесь исходная жидкая смесь взаимодействует в противотоке с паром начальный состав которого аналогичен составу остатка в результате происходит исчерпывание смеси т.е. извлечение из нее низкокипящего компонента и обогащение её высококипящим компонентом.
В верхней ступени (укрепляющая колонна ) пар поступающий из нижней ступени взаимодействует в противотоке с жидкостью начальный состав которой аналогичен составу дистиллята в результате происходит укрепление пара т.е. обогащение его низкокипящего компонента.
Пар для питания ректификационного аппарата образуется в кубе путем испарения части жидкости поступающей в куб. Жидкость для орошения аппарата(флегма) получается в дефлегматоре путем конденсации части пара имеющего состав аналогичный составу дистиллята.
Целью данного проекта является разделение смеси: в ректификационной колонне тарельчатого типа с ситчатыми тарелками. Колонна с ситчатыми тарелками представляет собой вертикальный цилиндрический корпус с горизонтальными тарелками в которых по всей поверхности просверлено значительное число отверстий. Для слива жидкости и регулирования её уровня на тарелке служат переливные патрубки. Ситчатые тарелки отличаются простотой устройства легкостью монтажа осмотра и ремонта.
Гидравлическое сопротивление этих тарелок невелико. Ситчатые тарелки устойчиво работают в широком интервале скоростей газа. Вместе с тем ситчатые тарелки чувствительны к загрязнениям и осадкам которые забивают отверстия тарелок.
Описание работы технологической схемы
Исходную смесь из промежуточной емкости Е1 центробежным насосом Н1 подают в теплообменник П где она подогревается до температуры кипения. Нагретая смесь поступает на разделение в ректификационную колонну КР на тарелку питания где состав жидкости равен составу исходной смеси. Стекая вниз по колонне жидкость взаимодействует с поднимающимся вверх паром образующимся при кипении кубовой жидкости в кипятильнике К. Для более полного обогащения верхнюю часть колонны орошают в соответствии с найденным флегмовым числом жидкостью состава ХР получаемой в дефлегматоре Д путем конденсации пара выходящего из колонны. Часть конденсата выводится из дефлегматора в виде готового продукта разделения который охлаждается в холодильнике Х2 и направляется в ёмкость Е3. Из кубовой части колонны выводится кубовая жидкость которая направляется в холодильник Х1 и далее в емкость Е2.
Технологический расчет
1.Расчет ректификационной колонны
1.1.Определение геометрических размеров колонны и гидравлического сопротивления контактных устройств.
1.1.1.Материальный баланс колонны и определение оптимального флегмового числа.
По уравнению материального баланса колонны определим производительность колонны
по дистилляту и кубовому остатку
Пересчитаем составы фаз из массовых долей в мольные по соотношению 6.3(1)
MA ; M B – мольные массы воды и азотной кислоты
по таблице XLIV (2) M A = 63 кг кмоль M B = 18 кг кмоль
для кубового остатка
Для смеси азотная кислота - вода по таблице Х (3) выписываем равновесные составы жидкости и пара температуры кипения С при 760 мм рт ст
Построим равновесную кривую между жидкостью и паром рис.(1) и температурную кривую рис.(2)
На построенной фазовой диаграмме проводим диагональ квадрата
На диагональ квадрата наносим:
т. 1 X P = Y P = 0933 кмолькмоль смеси
т.2 X w = Y w = 04 кмолькмоль смеси
Проводим линию X F = 0475 кмоль кмоль смеси и на пересечении с равновесной кривой получаем т. 3
Минимальное флегмовое число определим по формуле 6.2(1)
YF*- концентрация легколетучего компонента в паре находящемся в равновесии с исходной смесью по диаграмме У - Х yF*= 0765 кмоль кмоль смеси
Зададимся различными значениями коэффициента избытка флегмы и определим соответствующие флегмовые числа по формуле
Полученные значения R сведем в таблицу
По формуле 7.6(2) запишем уравнение рабочей линии верхней (укрепляющей) части колонны
Отложив на оси ординат свободный член XРR+1 наносим рабочую линию 31 для верхней части колонны. Через т.3 и 2 проводим рабочую линию для нижней части колонны.
Графическим построением ступеней изменения концентраций между равновесной и рабочими линиями на диаграмме У-Х рис.1 находим N. Для нахождения рабочего флегмового числа определим минимальное произведение N(R+1) пропорциональное объёму ректификационной колонны (N- число ступеней изменения концентраций или теоретических тарелок определяющее высоту колонны а (R+1) - расход пара и следовательно сечение колонны).
Минимальное произведение N(R+1) соответствует флегмовому числу R = 10 рис.3
диаграмме У-Х рис.1 определим уF = 0705 кмоль кмоль смеси
1.1.2. Расчет скорости пара и диаметра колонны.
Определим средний мольный состав жидкости соответственно в верхней и нижней части колонны.
Cредние мольные массы в верхней и нижней части колонны определим по формуле 6.6 (1)
Мольная масса исходной смеси
Определим средний мольный состав пара соответственно в верхней и нижней части колонны
Средние мольные массы паров в верхней и нижней части колонны определим по формуле 6.8(1)
Средние массовые расходы по жидкости для верхней и нижней частей колонны определим по формуле 6.4 и 6.5 (1)
Средние массовые потоки пара в верхней и нижней части колонны определим по формуле 6.7(1)
Средние температуры жидкости определим по диаграмме t- xy (рис.2)
для Х СР.В = 0704 кмоль кмоль смеси t Х.В = 910 С
для Х СР.Н = 04375 кмоль кмоль смеси t Х.Н = 1200С
Вязкость жидких смесей определим по формуле 6.11(1)
Средний массовый состав жидкости
Плотность жидких смесей определим по формуле 1.3 (2)
Cредние температуры паров определим по диаграмме t –xy рис. 2 по средним составам фаз
Плотность пара в верхней и нижней части колонны определим по формуле 6.10 (1)
Допустимую скорость пара в колонне с ситчатыми тарелками определим по формуле 5.33 (1)
для верхней части колонны
для нижней части колонны
Ориентировочный диаметр колонны определим из уравнения расхода
В расчете используем среднюю скорость пара
Средний массовый поток пара в колонне
Средняя плотность пара
Принимаем стандартный диаметр обечайки колонны d = 04 м стр. 197(1)
При этом рабочая скорость пара
По каталогу для колонны диаметром d = 04 м выбираем ситчатую тарелку со
следующими конструктивными размерами приложение 5.2.(1)
Свободное сечение колонны F a = 0126 м2
Диаметр отверстий в тарелке d = 4 мм
Шаг между отверстиями в тарелке t = 12 мм
Относительное свободное сечение тарелки FC = 91 %
Высота переливного порога h = 30 мм
Ширина переливного порога L СЛ = 0302 м
Рабочее сечение тарелки f Т = 0054 м2
Скорость пара в рабочем сечении тарелки
1.1.3. Расчет высоты колонны
Высоту светлого слоя жидкости для ситчатых тарелок находим по формуле 6.39(1)
q - удельный расход жидкости
В – поверхностное натяжение соответственно жидкости и воды при средней температуре по приложению У (3)
m – показатель степени
hпер – высота переливной перегородки h пер = 003 м
для верхней части колонны
Паросодержание барботажного слоя находим по формуле 5.47 (1)
Для верхней части колонны
Для нижней части колонны
Коэффициент массопередачи и высота колонны.
Рассчитаем коэффициенты молекулярной диффузии в жидкой D X паровой D Y фазе
По формуле 6. 21 (1) определим вязкость паров
По приложению ХIII (3) и номограмме 3 (4)
Коэффициент диффузии в жидкости при средней температуре определим по формуле 6.22(1)
D x20 – коэффициент диффузии в жидкости при 20С и определяется по формуле 6.23(1)
A и В – поправочные коэффициенты для растворенного вещества и растворителя стр.289 (2)
для паров азотной кислоты А = 10; для воды В = 47.
v A ; v B – мольные объёмы компонентов в жидком состоянии табл. 6.3 (2)
Определим плотность и вязкость жидких смесей в жидком состоянии при 20 С
По приложению I (3) ρа = 1513 кг м3 ρв = 998 кг м3
По приложению II (3) A = 08 мПа·с В = 10 мПас
Температурный коэффициент определим по формуле 6.24 (1)
для нижней части колонны
Коэффициент диффузии в паровой фазе определяется по формуле 6.25(1)
T- температура пара в соответствующей части колонны
P- абсолютное давление в колонне P = 105 Па
По формулам 6.37 и 6.38 (1) определим коэффициенты массоотдачи
Для нижней части колонны
Пересчитаем коэффициенты массоотдачи на кмоль (м2·с)
Коэффициент массопередачи находим по формуле 5.8(1)
m- коэффициент распределения ( тангенс угла наклона равновесной линии) и определяется по формуле
Интервал ХW –X P разбиваем на ряд участков и для каждого интервала находим значение m
Общее число единиц переноса на тарелку n oy находим по уравнению 6.35(1)
По формуле 6.34(1) определим локальную эффективность Е у
Фактор массопередачи
Долю байпосирующей жидкости для ситчатых тарелок в зависимости от фактора скорости
Число ячеек полного перемешивания S для cитчатых тарелок можно рассчитать по формуле 6 .40 (1)
Критерий Рейнольдса Re Y для пара в отверстиях тарелки
Критерий Рейнольдса Re X для жидкости
Значения коэффициентов и показателей степеней в уравнении для пенного режима
A = 454 ; m = -052 ; n = 06 ; P = -05 ; q = 028 .
Для верхней части колонны
Определим относительный унос жидкости.
Коэффициент m учитывающий влияние на унос физических свойств жидкости и пара определим по формуле 6.41 (1)
Высоту сепарационного пространства Н С определим по формуле 6.42(1)
H – межтарельчатое расстояние для колонны диаметром d = 400 мм H = 300 мм
h П –высота барботажного слоя (пены)
унос е = 018 кгкг рис. 6.7. (1)
Подставляя в уравнения 6.30 и 6. 33 (1) вычисленные значения m ; E Y ; ; S ; e определим к.п.д. по Мэрфи E MY
Зная эффективность по Мэрфи можно определить концентрацию легколетучего компонента в паре на выходе из тарелки по соотношению 6.43 (1)
Взяв отсюда значения х и уК наносим на диаграмму Х - У точки по которым проводим кинетическую линию. Построением ступеней между рабочей и кинетической линиями в интервалах концентраций от х Р до хF определим число действительных тарелок для верхней (укрепляющей) части NB = 5 тар. и в интервалах от хF до х W – число действительных тарелок для нижней (исчерпывающей) части колонны N H = 14 тар.
Общее число действительных тарелок
По формуле 5.51(1) определим расстояние между тарелками
h П – высота барботажного слоя (пены)
hC – высота сепарационного пространства которая для ситчатых тарелок определяется из уравнения 5.53(1)
Исходя из допустимого брызгоуноса с тарелки принимаем равным 01 кг жидкости на 1 кг пара определим высоту сепарационного пространства
Расстояние между тарелками принимаем равным h = 03 м стр. 209(1)
Высота тарельчатой части колонны
Общая высота колонны
Z В ; Z H – высота сепарационного пространства над тарелкой и расстояние между нижней тарелкой и днищем аппарата для d = 400 мм Z В = 600 мм ; Z Н = 1500 мм стр.235 (1)
h КР = 125 мм – высота крышки
h ОП = 800 мм – высота опоры
h ШТ = 185 мм – высота штуцера
1.1.4. Расчет гидравлического сопротивления колонны
Гидравлическое сопротивление тарелок колонны РК определим по формуле 6.45 (1)
РВ ; РН – гидравлическое сопротивление тарелки соответственно верхней и нижней части колонны
Полное гидравлическое сопротивление одной тарелки определяются по формуле 5.56 (1)
Гидравлическое сопротивление сухой (неорошаемой ) тарелки
- коэффициент сопротивления сухой тарелки табл. стр. 210(1)
для ситчатой тарелки = 11
Гидравлическое сопротивление газожидкостного слоя на тарелке определим по формуле 5.5(1)
Гидравлическое сопротивление обусловленное силами поверхностного натяжения по формуле 5.59 (1)
Полное гидравлическое сопротивление одной тарелки:
в верхней части колонны
в нижней части колонны
Полное гидравлическое сопротивление колонны
1.2.Расчет изоляции колонны
Определим толщину тепловой изоляции аппарата внутри которого t W = 119 C . Изоляционный материал – совелит . Температура наружной поверхности изоляции должна быть не более 40 (по санитарным нормам). Принимаем температуру окружающего воздуха t О = 20 и определим суммарный коэффициент теплоотдачи в окружающую среду лучеиспусканием и конвекцией по формуле 4. 71 (2)
Удельный тепловой поток
Принимая приближенно что всё термическое сопротивление сосредоточено в слое изоляции можно написать
Толщина слоя изоляции
1.3.Расчет штуцеров колонны
Внутренний диаметр штуцеров определим по уравнению 1.8 (1)
Q – расход перекачиваемой среды м3 с
Скорость перекачиваемой среды определим по таблице стр.16 (1)
F – расход исходной смеси кгс
Плотность исходной смеси
По таблице стр.16 (1) d1= 38 х 3 мм
выход паров дистиллята
P – расход дистиллята кгс
ρУB – плотность паров дистиллята кгм3
По таблице стр. 16(1) d 2= 108 х 5 мм
вход флегмы в колонне
ρXB – плотность жидкости в верхней части колонны кгм3
По таблице стр. 16(1) d 3= 25 х 3 мм
выход кубового остатка в кипятильник
ρXH – плотность жидкости в нижней части колонны кгм3
По таблице стр. 16(1) d 4 = 22 х 3 мм
вход паров кубового остатка
ρ YH -плотность паров в нижней части колонны кгм3
По таблице стр. 16(1) d 5 = 70 х 4 мм
выход кубовой жидкости в холодильник
W - расход кубовой жидкости кгс
По таблице стр. 16 (1) d 6 = 38 х 3 мм
2. Тепловой расчет ректификационной установки
Для расчета удельных теплоемкостей и теплоты испарения принимаем следующие значения удельных теплоемкостей и теплоты испарения чистых веществ
для t F =1175C ; сA = 18620 Джкг·К ; с В = 42680 Джкг·К
для t W =1190C ; сA = 1863 Джкг·К ; с В = 42700 Джкг·К
для t P =855C ; сA = 18290 Джкг·К ; с В = 40030 Джкг·К
rA = 406 кДжкг ; r В = 22960 кДж кг
Расчет ведем на весовые количества
для кубового остатка
Расход тепла отдаваемого охлаждающей воде в дефлегматоре – конденсаторе находим по формуле 7.15(2)
Расход тепла получаемого в кубе - испарителе от греющего пара находим по формуле 7.14(1)
Расход тепла в паровом подогревателе исходной смеси
Расход тепла отдаваемого охлаждающей воде в водяном холодильнике дистиллята
Расход тепла отдаваемого охлаждающей воде в водяном холодильнике кубового остатка
Расход греющего пара давлением P = 04 МПа
Температура конденсации греющего пара t К = 1429 С
Удельная теплота парообразования греющего пара r = 2141 кДжкг табл. LVII (2)
Расход охлаждающей воды при нагреве её на 20 С
3 Расчет дефлегматора
3.1. Технологический расчет дефлегматора
Рассчитаем теплообменник для конденсации паров азотной кислоты
Температура конденсации паров t конд = 855 С
Охлаждающая вода имеет температуру: начальная tH = 20C ; конечная tK = 40C
Температурная схема при противотоке
t м= 455 t б = 655 отношение tбtм = 655455 = 133 2 то среднюю разность температур определим по формуле 4.79 (2)
Средняя температура воды
Расход тепла отдаваемый охлаждающей воде в дефлегматоре
rP – удельная теплота парообразования для воды rP = 4438·103 кДжкг
Расход охлаждающей воды
с В – удельная теплоемкость воды с В = 4190 Джкг·К
Определим объёмный расход воды
ρ2 – плотность воды при t 2= 30 C ρ2= 995 кгм3
Определим максимальную величину площади поверхности теплообмена
По табл. 4.8(2) минимальное значение коэффициента теплопередачи от конденсирующегося пара органической жидкости к воде kmin = 300 Втм2·К
Нормализованные кожухотрубчатые теплообменники имеют трубы диаметром 20 х 2 мм и 25 х 2 мм
– динамический коэффициент вязкости воды
при t 2 = 30 C 2 = 08007 мПас табл. УI (2)
Числа труб обеспечивающих объёмный расход воды при Re = 10000
По табл. 2.3.(1) выбираем одноходовой теплообменник
F = 9 м2 ; D = 273 мм; dтр х S = 25 х2 мм; n = 37 тр; Н = 3 м; S ТР = 13·10-2 м2; S МТР = 11·10-2м2
Определим коэффициент теплоотдачи для трубного пространства по которому проходит вода
Определим значение критерия Рейнольдса
Скорость воды в трубном пространстве
Имеем переходный режим течения воды
Критерий Нуссельта определим по графику рис 4.1 (2)
Критерий Прандтля для воды при t 2 = 30 С определим по табл. ХХХIХ (2) Pr = 542
Принимаем температуру стенки трубы со стороны воды t ст2 = 40 С
Критерий Прандтля для воды при t СТ2 = 40 С Pr СТ = 431
Коэффициент теплоотдачи для воды
Определим термическое сопротивление стенки и загрязнений
По табл. ХХХI(2) принимаем тепловые проводимости загрязнений со стороны воды
Определим температуру стенки со стороны пара дистиллята
Плотность теплового потока от воды к внутренней стенки трубы
Температура наружной поверхности трубы со стороны дистиллята
Определим коэффициент теплоотдачи для конденсирующегося пара дистиллята по формуле 4.54(2)
- поправочный коэффициент учитывающий влияние числа труб по вертикали по рис . II(2) числа труб по вертикали nВ = 7 по рис 4.7(2) = 07
Поправочный коэффициент t определим по формуле 4.50 (2)
При температуре конденсации для воды t КОНД = 855 С
плотность ρ1 = 13984 кгм3 табл. IV (2)
вязкость 1 = 0379 мПа·с табл. IX (2)
удельная теплота парообразования r = 4060 кДжкг табл. XLV (2)
Удельные тепловые нагрузки
II приближение: принимаем t ст2 = 780С
По табл. XXXIX (2) Pr ст= 2278
Коэффициент теплоотдачи для воды
Определим коэффициент теплоотдачи для конденсирующегося пара дистиллята
Для расчета в третьем приближении построим график зависимости удельных тепловых нагрузок от t ст2
Из графика имеем t cт2= 7525 С
По табл. XXXIX (2) Pr ст=23715
Как видим q 2 q1qст разница 026%
По формуле 4.74(2) определим коэффициент теплопередачи
Расчетная площадь поверхности теплообмена
Оставляем ранее выбранный теплообменник
Запас площади поверхности теплообмена
3.2. Расчет диаметров штуцеров дефлегматора
) вход пара дистиллята
принимаем штуцер 32 х 3 мм стр.16(1)
принимаем штуцер 70 х 35 мм стр.16(1)
4. Выбор вспомогательного оборудования.
Расчет теплообменников установки
4.1. Расчет подогревателя
Требуется подогреть F = 0556 кгс исходного раствора от t Н = 20 С до t К = t F= 1175 С. Греющий пар давлением P = 04 МПа; температура конденсации греющего пара t КОНД = 1429 С. Греющий пар подается в межтрубное пространство а исходный раствор – в трубное пространство
Тепловая нагрузка аппарата Qп = 1388290 Вт (из теплового расчета установки)
Средняя разность температур
t = 254 град t = 1229 град
По табл. 4.8.(2) коэффициент теплопередачи К = 350 Втм2·К
Поверхность теплопередачи
По табл. 2.3.(1) выбираем теплообменник 2-х ходовой
F = 9 м2; D = 325 мм; Н = 20 м
4.2. Расчет кипятильника
Греющий пар давлением Р = 04 МПа поступает в межтрубное пространство с t конд.= 1429 С кубовый остаток поступает в трубное пространство с t н = 1190 С
Тепловая нагрузка аппарата Q к = 102757 Вт (из теплового расчета установки)
t м = 239 град t б = 239 град
По табл. 4.8.(2) коэффициент теплопередачи К = 600 Втм2·К
По табл. 2.3.(1) выбираем теплообменник одноходовой
F = 9 м2; D = 273 мм; Н = 30 м
4.3. Расчет холодильника дистиллята
Дистиллят поступает в межтрубное пространство с tн = tР = 855 С вода поступает в трубное пространство с t н = 20 С
Тепловая нагрузка аппарата Q = 161084 Вт (из теплового расчета установки)
t б = 455 град t м = 100 град
По табл. 2.3.(1) выбираем теплообменник одноходовой
F = 45 м2; D = 273 мм; Н = 15 м
4.4. Расчет холодильника кубового остатка
Кубовый остаток поступает в межтрубное пространство с tн = tw = 1190 С вода поступает в трубное пространство с t н = 20 С
Тепловая нагрузка аппарата Q = 1005384 Вт (из теплового расчета установки)
t б = 79 град t м = 10 град
По табл. 4.8.(2) коэффициент теплопередачи К = 230 Втм2·К
F = 145 м2; D = 325 мм; Н = 30 м
4.5. Расчет насоса для перекачивания исходной смеси из емкости в колонну
Секундный расход смеси
Внутренний диаметр трубопровода (по которому подается исходная смесь) из расчета
диаметров штуцеров колонны.
Схема установки насоса
Определение потерь на трение и местные сопротивления
Вязкость исходной смеси
при t F = 1175 C ; А = 0315 мПас ; В = 02385 мПас
Принимаем что трубы имеют незначительную коррозию
По табл. ХХII (2) абсолютная шероховатость = 02 мм
Относительная шероховатость
имеет место смешанное трение и расчет коэффициента трения проведем по формуле 1.6(1)
Определим сумму коэффициентов местных сопротивлений
для всасывающей линии по табл. ХIII(2)
)вход в трубу (принимаем с острыми краями) 1= 05
)прямоточный вентиль ( для d = 32 мм; и Re = 81334 ) 2 = 089 · 0938 = 0835
)отвод под углом 90 и R Od = 4 3 = A·B = 10·011 = 011
Сумма коэффициентов местных сопротивлений для всасывающей линии
По формуле стр. 90 (2) гидравлическое сопротивление во всасывающей линии
L ВС – длина линии всасывания L ВС = 16 м
Потери напора на всасывающей линии стр. 90 (2)
для нагнетательной линии по табл. ХIII(2)
)выход из трубы 1= 10
)нормальный вентиль для d = 32 мм 2 = 614
Сумма коэффициентов местных сопротивлений для нагнетательной линии
По формуле стр. 90 (2) гидравлическое сопротивление в нагнетательной линии
L Н – длина линии нагнетания L Н = 74 м
Р подогр – гидравлическое сопротивление кожухотрубчатого теплообменника ( трубное пространство) по формуле 1.54 (2)
L – длина одного хода L = 2 м n – число ходов n = 2
Сумма коэффициентов местных сопротивлений для кожухотрубчатого теплообменника стр.26(2)
= 15 – входная и выходная камера
= 1 –вход в трубы и выход из них
= 25 – поворот на 180 из одной секции в другую
Потери напора на нагнетательной линии стр. 90 (2)
По формуле 2.1(2) рассчитаем полный напор развиваемый насосом
Р 1 – давление в аппарате из которого перекачивается жидкость
Р 2 – давление в аппарате в который подается жидкость
Н Г – геометрическая высота подъёма жидкости Н Г = 70 м
Н П – суммарные потери напора во всасывающей и нагнетательной линиях
Полезная мощность насоса
Для центробежного насоса средней производительности примем к.п.д. насоса Н =06
Тогда мощность потребляемая двигателем насоса будет равна
По табл. 2.5.(2) выбираем центробежный насос марки Х818 для которого при оптимальных условиях работы производительность Q = 24·10-3 м3с ; напор Н = 148 м; мощность двигателя N = 11 кВт
4. 6. Расчет емкостей
– коэффициент заполнения емкости = 08
ρF - плотность исходной смеси
По табл. 16.2.(5) выбираем емкость типа ГЭЭ V = 63 м3; D = 1600 мм; l = 2605 мм.
По табл. 16.2.(5) выбираем емкость типа ГЭЭ V = 125 м3; D = 1000 мм; l = 1260 мм.
По табл. 16.2.(5) выбираем емкость типа ГЭЭ V = 50 м3; D = 1400 мм; l = 2785 мм.
Список использованных источников
)Основные процессы и аппараты химической технологии
под ред. Ю.И. Дытнерского М. Химия 1991 г.
) Павлов К.Ф. Романков П.Г. Носков А.А. Примеры и задачи по курсу ПАХТ
) Плановский А. Н. Рамм В. М. Каган С. З. Процессы и аппараты химической технологии
) Романков П.Г. Курочкина М.И. Сборник расчетных диаграмм по курсу ПАХТ
) Лащинский А.А. Конструирование сварных химических аппаратов
Л. Машиностроение 1981 г.
) Александров И.А. Ректификационные и абсорбционные аппараты

Дефлегматор.cdw

Вход паров азотной кислоты
Выход азотной кислоты
Соединение с атмосферой
Поверхность теплообмена
Технические требования.
Аппарат подлежит действию правил Госгортехнадзора РФ.
испытании и поставке аппарата должны
выполнятся требования:
а)ГОСТ 12.2.003-91 "Обоудование производственное. Общие
требования безопасности.
б)ОСТ 26-291-79 "Сосуды и аппараты стальные сварные.
Материал деталей аппарата
соприкасающихся c толуолом -
сталь Х18Н10Т ГОСТ 5632-72
остальных Ст3 по ГОСТ 380-94.
Материал прокладок - паронит ПОН-1 ГОСТ 481-80
Аппарат испытать на прочность и плотность гидравлически в
горизонтальном положении под давлением:
а)Межтрубное пространство -
б)Трубное пространство -
Сварные соединения должны соответствовать требованиям
ОН-26-01-71-68 "Сварка в химическом машиностроении.
Сварные швы в объеме 100% контролировать рентгено-
Чертеж разработан на основании ТУ 26-02-1090-88.
*Размеры для справок.Технические требования.
Техническая характеристика.
Схема расположения штуцеров и опор.

Колонна ректификационная.cdw

Схема расположения штуцеров
Вход паров из кипятильника
Выход жидкости из куба
Для измерения давления
Для камеры уровнемера
Выход кубового остатка
Для предохранительного клапана
Технические требования
испытании и поставке аппарата должны выполняться
а) ГОСТ 12.2.003-74 "Оборудование производственное. Общие требования
б) ОСТ 26-291-79 "Сосуды и аппараты стальные и сварные.
Технические требования".
Материал тарелок - сталь 08Х13 ГОСТ 5632-72 и Сталь 20 ГОСТ 1050-74
Остальные сборочные единицы и детали - из стали ВСт3сп3 ГОСТ 380-71.
Материал опоры - сталь 09ГС ГОСТ 5520-79;
Материал прокладок - паронит ПОН-1 ГОСТ 481-80.
Аппарат испытать на прочность и плотность гидравлически в горизонтальном
положении под давлением 1 МПа
в вертикальном положении - под наливом.
Сварные соединения должны соответствовать требованиям
ОСТ 26-01-62-77 "Сварка в химическом машиностроении".
Сварные швы в объеме 100% контролировать рентгеносвечением.
Действительное расположение штуцеров
штырей см. на схеме.
Не указанный вылет штуцеров 150мм.
Толщина стенки колонны показана условно.
* Размеры для справок.
Техническая характеристика
Аппарат предназначен для разделения смеси вода - азотная кислота
концентрацией 98% (моль.).
Производительность 0
Давление в колонне 1 атм.
Температура среды в кубе 117
Среда в аппарате - токсичная коррозионная.
Тип тарелок - колпачковые ТСК-Р.
Колона ректификационная