- •2 Последовательность расчета
- •2.1 Материальный баланс ректификационной колонны
- •2.2 Построение кривых изобар пара и жидкости
- •2.3 Построение X-y диаграммы ( кривой равновесия фаз )
- •2.5 Определение минимального парового числа
- •2.6 Расчет числа теоретических тарелок графическим методом
- •2.10 Расчет диаметра ректификационной колонны
- •2.7 Расчет числа реальных тарелок
- •2.8 Расчет колонны на эвм
- •2.9 Расчет высоты колонны
- •2.11 Расчет штуцера колонны
- •2.12. Расчет конденсатора-холодильника
- •2.13. Расчет кипятильника
- •Расход водяного пара определяется по формуле
- •3.5 Расчет высоты колонны
- •3.6 Расчет диаметра ректификационной колонны
- •3.7 Расчет штуцера
- •3.8 Расчет конденсатора –холодильника
- •3.9 Расчет кипятильника
2.11 Расчет штуцера колонны
Диаметры штуцеров определяются в зависимости от объемного расхода и допустимой линейной скорости потока.
После расчета диаметр необходимо округлить в большую сторону до стандартного. Стандартный ряд условных диаметров имеет следующий вид: 10,15, 20, 25, 32, 40, 50, 70, 80, 100, 125, 150, 175, 200, 250, 300, 350, 400, 450…
Допустимая линейная скорость в штуцерах зависит от агрегатного состояния потока, физического напора, допустимой потери насоса и др.
14
В таблице 4 приводятся рекомендуемые значения скоростей в штуцерах, полученные на основе обобщения расчетных и практических данных.
Допустимую скорость определяем по данным таблицы 4.
Таблица 4 –Значения допустимых скоростей потоков
Характеристика потока |
Скорость, м/с |
Углеводородные пары
|
15-25 |
|
10-20 |
|
30-70 |
Жидкость при самотеке |
0,1-0,6 |
Жидкость во всасывающем трубопроводе |
0,5-1,0 |
Жидкость в напорном трубопроводе |
1,0-3,0 |
Расчет диаметра штуцера ведем по формуле (19)
2.12. Расчет конденсатора-холодильника
Для расчета поверхности конденсатора-холодильника вычисляется средний температурный напор между теплообменивающимися средами - дистиллятом и водой.
Принимаем температуру воды на входе в конденсатор 25°С, а на выходе из конденсатора - 40°С. Принимаем движение сред противоточным.
T верха → 40°C
40оС ← 25оС
Вычисляется отношение большей разности температур к меньшей: если оно > 2 , то средняя разность температур определяется как среднелогарифмическая величина, т. е. :
15
(22)
В том случае, если отношение разностей температур <2, то средняя разность температур определяется как среднеарифметическая величина.
Поверхность конденсатора-холодильника определяется по формуле:
(23)
где Qкх- количество тепла, снимаемого в конденсаторе-холодильнике, ккал/ч, берется из результатов расчета на ЭВМ;
К - коэффициент теплопередачи, принимается по справочным данным равным 200-300 ккал/ м3/ч/°С.
Расход воды на охлаждение дистиллята определяем по следующей формуле:
(24)
2.13. Расчет кипятильника
Поверхность кипятильника определяется по формуле
(25)
где Q гор.стр. - количество тепла, вносимого горячей струей, берется из результатов расчета на ЭВМ;
К - коэффициент теплопередачи, по справочным данным принимается равным 500-800 ккал/ м3/ч/°С.
tw → tw
tвп ←tвп
16
Т. к. насыщенный водяной пар конденсируется при постоянной температуре tвn . соответствующей его давлению, то средняя разность температур определяется так:
∆t = tвn - tw,
где tw - температура остатка, входящего в кипятильник и выходящего из кипятильника.
