Расчет ректификационной колонны для разделения бинарной смеси метанол–этанол
Производительность колонны по дистилляту и кубовому остатку. Физико-химические свойства паровой и жидкой фаз для верха и низа колонны. Массовые и объемные расходы жидкости и пара. Гидравлическое сопротивление насадки. Высота ректификационной колонны.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 20.01.2017 |
| Размер файла | 1,4 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Сопротивление сухой насадки в верхней части колонны:
?Рс н = лн·· = 2,29·· = 11499,23 Па.
Сопротивление орошаемой насадки в верхней части колонны:
?Рор в = ?Рс в·
?Рор в = 12472,77·=
= 33061,25 Па;
в нижней части колонны:
?Рор н = ?Рс н·
?Рорн = 11499,23·=
= 34034,7 Па;
Общее сопротивление орошаемой насадки:
?Рор н = ?Рор в + ?Рорн = 33061,25 + 34034,7 = 67095,95 Па.
2.7 Общая высота ректификационной колонны
Количество слоев насадки в верхней части колонны:
nсл в = Нв / Нсл = 26,85 / 3 = 9 сл;
в нижней части:
nсл н = Нн / Нсл = 21,41 / 3 = 7 сл.
Общая высота ректификационной колонны:
Нк = Нсл·nсл + (nсл - 1)·hр + hв + hн = 3·16 + (16 - 1)·1 + 1,4 + 2,5 = 67 м,
где hр = 1 м - принимается в зависимости от конструкции распределителя жидкости;
hв = 1,4 м - расстояние между верхней насадкой и крышкой;
hн = 2,5 м - расстояние между нижней насадкой и днищем.
2.8 Выбор и расчет штуцеров
Основная формула для расчета штуцеров:
d = ,
где V - объемный расход;
? - рекомендуемая скорость перекачиваемой среды (жидкости - ?ж или пара - ?п);
?ж = (2 - 4), принимаем ?ж = 3,2 м/с;
?п = (20 - 40), принимаем ?п = 32 м/с.
Для исходной смеси:
d = = = 0,066 м, принимаем d = 0,08 м,
где = 744,5 кг/м3 - плотность исходной смеси при t = 71 0С,
F = 29000/3600 = 8,06 кг/с.
Для входа парожидкостной смеси:
d = = = 0,75 м, принимаем d = 0,8 м.
Для выхода пара:
d = = = 0,74 м, принимаем d = 0,8 м.
Для входа флегмы:
d = = = 0,088 м, принимаем d = 0,1 м.
Для выхода кубового остатка:
d = = = 0,118 м, принимаем d = 0,125 м.
Заключение
Таблица 4
Основные параметры ректификационной колонны
|
Наименование параметра |
Значение |
|
|
Производительность, F, кг/ч |
29000 |
|
|
Состав исходной смеси |
Метанол - этанол |
|
|
Концентрация исходной смеси, хF, масс. % |
36 |
|
|
Концентрация кубового остатка, хW, масс. % |
5 |
|
|
Концентрация дистиллята, хD, масс. % |
91 |
|
|
Диаметр колонны, м |
2,6 |
|
|
Число слоев насадки вверху колонны, сл. |
9 |
|
|
Число слоев насадки внизу колонны, сл. |
7 |
|
|
Высота насадки вверху колонны, м |
26,85 |
|
|
Высота насадки внизу колонны, м |
21,41 |
|
|
Общее число единиц переноса вверху колонны, м |
2,99 |
|
|
Общее число единиц переноса внизу колонны, м |
1,95 |
|
|
Общее гидравлическое сопротивление рабочей части колонны, Па |
67095,95 |
|
|
Диаметр штуцера для исходной смеси, м |
0,08 |
|
|
Диаметр штуцера для входа парожидкостной смеси, м |
0,8 |
|
|
Диаметр штуцера для выхода пара, м |
0,8 |
|
|
Диаметр штуцера для входа флегмы, м |
0,1 |
|
|
Диаметр штуцера для выхода кубового остатка, м |
0,125 |
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Расчет ректификационной колонны непрерывного действия для разделения бинарной смеси ацетон-вода. Материальный баланс колонны. Скорость пара и диаметр колонны. Гидравлический расчет тарелок, определение их числа и высоты колонны. Тепловой расчет установки.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 02.05.2011Материальный баланс колонны и рабочее флегмовое число. Средние массовые расходы по жидкости для верхней и нижней частей колонны. Объемные расходы пара и жидкости. Гидравлический расчет ректификационной колонны. Тепловой расчет установки и штуцеров.
курсовая работа [520,4 K], добавлен 04.05.2015Расчет и проектирование колонны ректификации для разделения смеси этанол-вода, поступающей в количестве 10 тонн в час. Материальный баланс. Определение скорости пара и диаметра колонны. Расчёт высоты насадки и расчёт ее гидравлического сопротивления.
курсовая работа [56,3 K], добавлен 17.01.2011Расчет величин внутренних потоков жидкости и пара в колонне для отгонной и для укрепляющей секций. Определение флегмового числа, температур верха и низа колонны, составов паровой и жидкой фаз двухфазного питания. Состав и расходы компонентов дистиллята.
курсовая работа [2,6 M], добавлен 15.06.2010Материальный баланс ректификационной колонны непрерывного действия для разделения ацетона и воды, рабочее флегмовое число. Коэффициенты диффузии в жидкости для верхней и нижней частей колонны. Анализ коэффициента массопередачи и расчет высоты колонны.
курсовая работа [107,7 K], добавлен 20.07.2015Сравнительная характеристика аппаратов. Расчет ректификационной колонны для разделения смеси трихлорэтан-дихлорэтан. Технологическая обвязка аппарата по ГОСТу. Техника безопасности при обслуживании оборудования. Физико-технические свойства веществ.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 05.06.2010Материальный баланс колонны ректификационной установки. Построение диаграммы фазового равновесия. Число теоретических тарелок колонны, расход пара и флегмы в колонне. Внутренние материальные потоки. Расчет площади поверхности кипятильника и дефлегматора.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 11.05.2015Расчет ректификационной колонны с ситчатыми тарелками для разделения бинарной смеси ацетон – бензол. Определение геометрических параметров колонны, гидравлического сопротивления и тепловых балансов. Расчет вспомогательного оборудования установки.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 16.06.2023Технологическая схема ректификационной установки для разделения смеси вода – уксусная кислота. Физико-химические характеристики продукта. Определение скорости пара и диаметра колонны. Технологический расчет аппарата. Физические свойства уксусной кислоты.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 17.02.2015Сущность ректификации как диффузионного процесса разделения жидких смесей. Построение зависимости давления насыщенных паров от температуры, энтальпийная диаграмма. Расчет материального и теплового баланса колонны, профиля концентраций и нагрузок.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 21.06.2010Технологическая схема тарельчатой ситчатой ректификационной колонны. Свойства рабочих сред. Материальный баланс, определение рабочего флегмового числа. Расчет гидравлического сопротивления насадки. Тепловой расчет установки, холодильника дистиллята.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 25.09.2014Особенности проектирования установки для непрерывной ректификации бинарной смеси метиловый спирт–вода с производительностью 12 т/ч по исходной смеси. Описание технологической схемы процесса, составление материального баланса, тепловой расчет дефлегматора.
курсовая работа [30,7 K], добавлен 17.05.2014Технологические и конструкторские расчеты основных параметров ректификационной колонны: составление материального баланса, расчет давления в колонне; построение диаграммы фазового равновесия. Определение линейной скорости паров, тепловой баланс колонны.
курсовая работа [330,8 K], добавлен 06.03.2013Изучение ректификации как процесса многократного частичного испарения жидкости и конденсации паров. Определение параметров и разработка проекта ректификационной тарельчатой колонны с ситчатыми тарелками для разделения смеси бензол - уксусная кислота.
курсовая работа [235,2 K], добавлен 20.08.2011Проект ректификационной установки непрерывного действия для разделения бинарной смеси "вода - уксусная кислота". Технологическая схема и ее описание. Подбор конструкционного материала. Подробный расчет ректификационной колонны и холодильника дистиллята.
курсовая работа [738,6 K], добавлен 23.03.2015Понятие и технологическая схема процесса ректификации, назначение ректификационных колонн. Расчет ректификационной колонны непрерывного действия для разделения смеси бензол-толуол с определением основных геометрических размеров колонного аппарата.
курсовая работа [250,6 K], добавлен 17.01.2011Материальный баланс процесса ректификации. Расчет флегмового числа, скорость пара и диаметр колонны. Тепловой расчет ректификационной колонны. Расчет оборудования: кипятильник, дефлегматор, холодильники, подогреватель. Расчет диаметра трубопроводов.
курсовая работа [161,5 K], добавлен 02.07.2011Конструкции ректификационных колонн, предназначенных для разделения жидких смесей различной температуры кипения. Выбор конструкционных материалов и расчет на прочность узлов и деталей ректификационной колонны. Демонтаж, монтаж и ремонт оборудования.
курсовая работа [3,2 M], добавлен 01.04.2011Рабочее флегмовое число, материальный баланс дихлорэтан-толуола. Расчет массовых расходов. Скорость пара, диаметр колонны. Кинетическая линия, коэффициент масоотдачи, высота сепарационного пространства. Выбор диаметров трубопроводов, расчет емкостей.
курсовая работа [890,9 K], добавлен 05.05.2014Описание действия установки для разделения бинарной смеси этанол - вода. Составление и описание технологической схемы ректификационной установки, расчет основного аппарата (колонны), подбор вспомогательного оборудования (трубопроводов и обогревателя).
курсовая работа [480,7 K], добавлен 08.06.2015
