Расчет ректификационной установки для разделения бинарной смеси этиловый спирт-вода
Расчет ректификационной колонны непрерывного действия с ситчатыми тарелками для разделения смеси этанол-вода производительностью 5000 кг/час по исходной смеси. Материальный и тепловой баланс, размеры аппарата и нормализованные конструктивные элементы.
Рубрика | Химия |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 13.05.2011 |
Размер файла | 3,0 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.
Заключение
В данной курсовой работе рассмотрены основы процесса ректификации, классификация ректификационных колонн по конструкции внутреннего устройства, по периодичности действия и по способу организации движения потоков контактирующих фаз. Кроме того, представлены основные требования по выбору того или иного типа колонны. Согласно заданию на курсовую работу, в котором указаны компоненты бинарной смеси: этанол-вода, выбрана колонна с ситчатыми тарелками, и проведен её расчет по исходным данным, указанным в задании. Выполнен материальный и тепловой балансы, определены основные размеры аппарата и подобраны нормализованные конструктивные элементы.
Для расчетов была выбрана колонна с ситчатыми тарелками, так как они наилучшим образом подходят для проведения разделения незагрязненных жидкостей с постоянной нагрузкой.
Для повышения эффективности работы колонн с ситчатыми тарелками можно порекомендовать:
· соотношение между диаметром отверстий и шагом принять равным 3,6;
· толщину тарелок по возможности уменьшить;
· высота сливного порога при средних и больших скоростях пара в свободном сечении колонны (0.7-1,0 м/с) должна быть не менее 40-50 мм (до75); при малых скоростях пара высота сливного порога не оказывает влияния на эффективность работы тарелки;
· расстояние между тарелками более 150-200 мм не оказывает существенного влияния на эффективность массообмена при условии отсутствия пены; на участках колонны, где образуется большое количество пены, расстояние между тарелками следует увеличивать;
· в колоннах большого диаметра нужно устанавливать тарелки с наклоном в сторону слива, равным 1:45;
· свободное сечение тарелок брать в пределах 7-15%.
Список литературы
Краткий справочник физико-химических величин. М., «Химия», 1967 г.
Основные процессы и аппараты химической технологии, пособие по проектированию под ред. Ю.И. Дытнерского. М., «Химия» 1991 г.
Расчет и проектирование массообменных аппаратов. Учебное пособие. В.Я. Лебедев и др. - Иваново, 1994 г.
А.А. Лащинский, А.Р. Толчинский. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры. М, 1968 г.
К.Ф. Павлов, П. Г. Романков, А. А. Носков. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. Л., «Химия», 1987 г.
П.Г. Романков, В.Ф. Фролов, О.М. Флисюк, М.И. Курочкина. Методы расчета процессов и аппаратов химической технологии (примеры и задачи). Л., Химия, 1993 г.
Г.Я. Рудов, Д.А. Баранов. Расчет тарельчато ректификационной колонны, методические указания. М., МГУИЭ, 1998 г.
Каталог «Емскостная стальная сварная аппаратура». М., «ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ», 1969 г.
Каталог «Кожухотрубчатые теплообменные аппараты общего и специального назначения». М., «ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ», 1991 г.
ГОСТ 12820-80 «Фланцы стальные плоские приварные на Ру от 0,1 до 2,5 Па (от 1 до25 кгс/см2). Конструкция и размеры».
ГОСТ 28759.4-90 «Фланцы сосудов и аппаратов стальные приварные встык под прокладку восьмиугольного сечения. Конструкция и размеры».
ОСТ 26-01-108-85 «Тарелки ситчато-клапанные колонных аппаратов. Параметры, конструкция и размеры».
Приложение А
Ситчатая тарелка диаметром 400-600 мм исполнения I
Приложение Б
Схема установки неразборных тарелок в царге
1 - кронштейн;
2 - кольцо упорное;
3 - болт М10х35 по ГОСТ 7798-70;
4 - гайка по ГОСТ5916-70.
Приложение В
Ориентировочные значения коэффициента теплопередачи К
Вид теплообмена |
К,Вт/(м2·К) |
||
для вынужденного движения |
для свободного движения |
||
От газа к газу |
10-40 |
4-12 |
|
От газа к жидкости |
10-60 |
6-20 |
|
От конденсирующегося пара к газу |
10-60 |
6-12 |
|
От жидкости к жидкости: – для воды – для углеводов и масел |
800-1700 120-270 |
140-430 30-60 |
|
От конденсирующегося пара: – к воде – к кипящей жидкости – к органическим жидкостям |
800-3500 120-340 |
300-1200 300-2500 60-170 |
|
От конденсирующегося пара органических жидкостей к воде |
300-800 |
230-460 |
Приложение Г
Номограмма для определения теплоёмкости жидкостей
Пересчет в СИ:1 ккал/(кг·єС) = 4,19·102 Дж/(кг·К)
Приложение Д
Параметры кожухотрубчатых теплообменников и холодильников (по ГОСТ 15118-79, ГОСТ 15120-79 и ГОСТ 15122-79)
Приложение Е
Значение коэффициентов сопротивления сухих тарелок различных конструкций
Тарелка |
||
Колпачковая |
4,0-5,0 |
|
Клапанная |
3,6 |
|
Ситчатая |
1,1-2,0 |
|
Провальная с щелевидными отверстиями |
1,4-1,5 |
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Ректификация — массообменный процесс разделения однородной смеси летучих компонентов. Свойства бинарной смеси. Расчет ректификационной колонны непрерывного действия для разделения бинарной смеси. Основная характеристика материального и теплового баланса.
курсовая работа [723,0 K], добавлен 02.05.2011Анализ результатов расчета ректификационной колоны непрерывного действия, предназначенной для разделения бинарной смеси метиловый спирт - этиловый спирт. Материальный баланс, расчет тепловой изоляции колонны, вспомогательного оборудования, кипятильника.
дипломная работа [260,6 K], добавлен 17.04.2011Описание технологической схемы, эксплуатация и конструкция аппарата ректификационной колонны. Материальный и тепловой баланс установки. Определение высоты и массы аппарата, подбор тарелок и опоры. Гидравлическое сопротивление насадки и диаметр штуцеров.
курсовая работа [845,3 K], добавлен 30.10.2011Общая характеристика установки ректификационной тарельчатой колонны с колпачковыми тарелками для разделения смеси бензол-толуол под атмосферным давлением. Технологический расчет данной ректификационной установки. Подробный расчёт теплообменников.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 20.08.2011Разработка технологической схемы непрерывной ректификации для выделения метилового спирта из его смеси с водой. Проектирование тарельчатой ректификационной колонны. Подбор подогревательной исходной смеси по каталогу. Выбор тарелки, энтальпий, штуцеров.
курсовая работа [4,7 M], добавлен 24.10.2011Физическая сущность ректификации. Экономические и технические преимущества технологии Линас по сравнению с традиционными ректификационными технологиями. Расчет ректификационной насадочной колонны для разделения бинарной смеси этиловый спирт-вода.
курсовая работа [33,9 K], добавлен 04.04.2013Характеристика технологического процесса ректификации; расчет установки для разделения смеси этанол-метанол производительностью 160 т/сут. Определение режима работы колонны, материальных потоков, теплового баланса; гидравлический расчет ситчатой тарелки.
курсовая работа [2,7 M], добавлен 17.12.2012Построение изобарных температурных кривых, изобары, комбинированной энтальпийной диаграммы. Расчет однократного испарения бинарной смеси. Материальный баланс ректификационной колонны. Расчет режима полного орошения. Построение профиля температур.
курсовая работа [70,0 K], добавлен 06.12.2014- Расчет ректификационной колонны для разделения смеси хлороформ-бензол производительностью 13200 кг/ч
Общее описание процесса ректификации. Разработка ректификационной колонны для разделения смеси хлороформ-бензол. Технологический, гидравлический и тепловой расчет аппарата. Определение числа тарелок и высоты колонны, скорости пара и диаметра колонны.
курсовая работа [677,8 K], добавлен 30.10.2011 Разработка ректификационной установки для непрерывного разделения смеси: ацетон - уксусная кислота. Расчет диаметра, высоты, гидравлического сопротивления ректификационной колонны. Определение теплового баланса и расхода греющего пара, охлаждающей воды.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 24.10.2011