Диаметры штуцеров
Диаметры штуцеров колонны и теплообменной аппаратуры, а следовательно, и диаметры технологических трубопроводов, определяют из уравнения расхода
по допустимой скорости потоков в них.
а) Штуцер для вывода пара из колонны
Зададимся W = 10 м/с
Расход Dверх = 23,9 кг/с
примем
равным 0,8 м.
б) Штуцеры для подсоединения кипятильника.
Число труб кипятильника n=257 [9, стр. 57]
dтр ·· = 25··2=25-4=21мм
dшт =(dтр*n*0,5)0,5 =(21*257*0,5)0,5 =238 мм
dшт принимаем равным 250 мм .
в) Штуцер для подачи исходной смеси
W = 1,8 кг/с
При 78,95°°С rrч = 1471 кг/м3
rrВ = 815 кг/м3 [3, c. 512, табл. IV]
Примем скорость W = 1,5 м/с
dшт =v4*1,9*10-3 /3,14*1,5 = 0,04 м = 40 мм
dшт примем равным 0,5 м .
г) Штуцер для подачи флегмы.
W = П··R = 23,3 кг/с — расход жидкости в поперечном сечении колонны.
Примем скорость W = 1,5 м/с
Плотность посчитана ранее для верхнего сечения колонны.
dшт принимаем равным 0,120 м .
Расчет и выбор конденсатоотводчиков
Для отвода конденсата, образующегося при работе теплообменных аппаратов, в зависимости от давления пара применяют различные виды устройств.
При начальном давлении не менее 0,06 МПа рекомендуется устанавливать конденсатоотводчики поплавковые муфтовые, которые надежно работают при перепаде давления более 0,05 МПа при постоянном и переменных режимах расходования пара. [8, c. 3]
Расчет приведен в соответствии с [8, c. 11]
1. Расчетное количество конденсата после теплообменного аппарата:
G = 1,2··Gмакс
Расход греющего пара D = 1,315 кг/с
G = 1,2··1,315 = 1,57 кг/с
2. Конденсатоотводчики устанавливаются на некотором удалении от теплообменного аппарата, поэтому давление перед конденсатоот-водчиком:
Р1 = 0,95··Ризб
Ризб = 0,4 МПа
Р1 = 0,95··0,4 = 0,38 МПа
3. Давление пара после конденсатоотводчика:
Р2 = 0,5··Р1 = 0,5··0,38 = 0,19 МПа
4. Перепад давления на конденсатоотводчике:
DDР = Р1 - Р2 = 0,19 МПа
5. Степень переохлаждения конденсата:
6. При данном значении коэффициента переохлаждения условная пропускная способность кондесатоотводчика рассчитывается по формуле:
ч
7. По [9, c. 14, 15, табл. 5, 6] окончательно выбираем конденсатоот-водчик по ближайшему значению KVy = 6,3 т/ч с условным обозначением 45ч13нж. Диаметр условного прохода Dy = 50 мм. Диаметр сменного седла равен 16,5 мм. Диаметр конденсатоотводчика D = 250 мм. Высота конденсатоотводчика D = 390 мм.
Расчет емкостных аппаратов
Для приема исходной смеси, сбора кубового остатка и дистиллята, а также конденсата должны быть предусмотрены емкости.
1. Расчет емкости для хранения исходной смеси (Е1).
Время хранения смеси в резервуаре — 6 часов.
W1 = 1,8 кг/с
m = 1,8··3600··6 = 38880 кг
t = 18°C (на летние условия) [3, с. 538, табл. XL]
rrч = 1598 кг/м3
rrб = 881 кг/м3 [3, c. 512, табл. IV]
кг/м3
Введем коэффициент запаса 0,8 (резервуар заполняется не целиком) => необходимый объем:
Примем отношение длины резервуара к его диаметру l/D = 2
2. Расчет емкости для хранения кубового остатка (Е2).
Время хранения смеси в резервуаре — 6 часов.
W0 = 1,20 кг/с
m = 1,20 ··3600··6 = 25920 кг
кг/м3
Введем коэффициент запаса 0,8 (резервуар заполняется не целиком) => необходимый объем:
Примем отношение длины резервуара к его диаметру l/D = 2
3. Расчет емкости для хранения дистиллята (Е3).
Время хранения смеси в резервуаре — 6 часов.
П = 0,60 кг/с
m = 0,60··3600··6 = 12960 кг
кг/м3
Введем коэффициент запаса 0,8 (резервуар заполняется не целиком) => необходимый объем:
Примем отношение длины резервуара к его диаметру l/D = 2
4. Расчет емкости для хранения конденсата (Е4).
Время хранения смеси в резервуаре — 1 час.
m = П(R+1)··3600 =··0,60··39,84··3600 = 86054,4 кг
кг/м3
(E3)
Введем коэффициент запаса 0,8 (резервуар заполняется не целиком) => необходимый объем:
Примем отношение длины резервуара к его диаметру l/D = 2
