- •Реферат
- •1. Загальна частина 6
- •3. Конструктивний розрахунок колони 28
- •3.2.1 Еквівалентна висота насадки 30
- •1. Загальна частина
- •1.1 Теоретичні основи процесу ректифікації
- •1.2 Технологічна схема установки
- •1.3 Вибір конструкції ректифікаційної колони
- •1.5 Вибір робочих умов процесу
- •1.4 Вибір типу насадки
- •2.1.2. Перерахунок масових концентрацій у молярні
- •2.1.3 Температурний режим роботи колони
- •2.1.4 Розрахунок флегмового числа
- •2.1.5 Середня концентрація рідини та пари в колоні
- •2.1.6 Густина пари
- •2.2.2. Витрата тепла на процес перегонки
- •2.2.3. Витрата гріючої пари на перегонку
- •2.2.4. Теплове навантаження дефлегматора
- •2.2.5 Теплове навантаження холодильника дистиляту
- •2.2.6 Теплове навантаження холодильника кубового залишку
- •2.2.7 Витрата охолоджуючої води в дефлегматорі
- •3.2 Висота колони
- •3.2.1 Еквівалентна висота насадки
- •3.2.2 Знаходження числа теоретичних тарілок
- •3.2.3 Висота насадки
- •3.3.4 Патрубок виходу кубового залишку
- •3.4 Вибір фланців для патрубків
- •3.5 Вибір фланців для кришки та до корпусу
- •3.6. Вибір кришки, днища
- •3.7 Вибір стальної решітки під насадку
- •3.8. Вибір тарілки живлення
- •3.9 Вибір перерозподільної тарілки
- •Гідравлічний розрахунок
- •Висновки
- •Список літератури
3.8. Вибір тарілки живлення
Для
рівномірного розподілу рідини по
поверхні насадки приймаємо тарілку
ТСН-ІІІ [3,5]
яку встановлюємо в верхній частині
апарата. Ескіз тарілки наведений на
рис. 3.6, а її розміри в таблиці 3.5.
Таблиця 3.5 Розміри розподільної тарілки ТСН-III
Розміри тарілки, мм |
Розміри патрубка, мм |
n, шт. |
Fв, м2 |
Fр, м2 |
Маса, кг |
||||||||||
D |
D1 |
D2 |
D3 |
h |
d |
ℓ |
|||||||||
1200 |
780 |
860 |
220 |
150 |
45 |
80 |
54 |
0,0013 |
0,478 |
23,6 |
|||||
3.9 Вибір перерозподільної тарілки
Так, як по всій висоті насадки рівномірного розподілу рідини по перерізу колони не досягається із-за пристіночного ефекту, то після кожного шару насадки встановлюємо перерозподільні тарілки ТСН-ІІ [3,5].
Ескіз тарілки наведений на рис. 3.7, а її розміри в таблиці 3.6.
Таблиця 3.6 Розміри перерозподільної тарілки ТСН-II
Розміри тарілки, мм |
Розміри патрубка, мм |
n, шт. |
Fв, м2 |
Fр, м2 |
Маса, кг |
||||||||||
Dв |
D1 |
D2 |
h |
h 1 |
d |
ℓ |
|||||||||
1200 |
780 |
760 |
510 |
210 |
45 |
80 |
61 |
0,0013 |
0,478 |
37,1 |
|||||
3.10 Вибір люків
Для монтажу, ремонту, огляду тарілок, решіток, вивантаження насадки приймаємо люки діаметром 500 мм, тип ІХ, робочий тиск Ру = 0,25 МПа [5]. Ескіз люка наведений на рис. 3.8, а його розміри в таблиці 3.7.
Таблиця 3.7 Розміри люків
Розміри, мм |
Z, шт. |
Маса, кг |
|||||||||||
Dв |
S |
D |
Dф |
Dб |
h |
h 1 |
d |
ℓ |
Н |
L |
dб |
||
500 |
16 |
1000 |
720 |
650 |
55 |
75 |
40 |
300 |
640 |
390 |
М36 |
20 |
439 |
Гідравлічний розрахунок
Для руху пари із куба через колону необхідно забезпечити деякий надлишковий тиск, який повинен перевищувати опір насадки.
При роботі колони в режимі нижче точки інверсії для визначення опору зрошуваної насадки використовують рівняння [5]:
,
Па, (4.1)
де ∆Рс – опір сухої насадки, Па;
К – дослідний коефіцієнт, для невпорядкований насадок К=0,06 [6];
U – об'ємна густина зрошення, м3/м2·год.
Опір сухої насадки:
Па,
(4.2)
де λ – коефіцієнт опору, який для невпорядкованої насадки складає при Rе >40 [6]:
,
де dе – еквівалентний діаметр насадки; dе = 0,022 м;
ρп – густина пари; ρп= 4,342 кг/м3;
ω – дійсна швидкість пари через насадку, м/с.
м/с,
де ω0 – фіктивна швидкість пари, м/с;
Vв – вільний об’єм насадки; Vв= 0,78 м3/м3 [7];
Тоді
Па.
Об'ємна густина зрошення:
,
(4.3)
де L –; L = 1,43 кг/с;
ρр – густина; ρр= 826 кг/м3;
S – площа поперечного перерізу колони;
S = 0,785·D2 = 0,785·1,22 = 1,13 м2.
Тоді
м3/м2·год.
Таким чином, для подолання гідравлічного опору колони мінімальний тиск пари повинен складати:
Па.
