Общая характеристика установки ректификационной тарельчатой колонны с колпачковыми тарелками для разделения смеси бензол-толуол под атмосферным давлением. Технологический расчет данной ректификационной установки. Подробный расчёт теплообменников.
При низкой оригинальности работы "Проектирование ректификационной установки для разделения смеси бензол-толуол производительностью по дистилляту 3 кг/с", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
в кубовом остатке XW = 0,04 (мас. доли) в исходной смеси XF = 0,32 (мас. доли) в дистилляте XD = 0,82 (мас. доли)1.1.1 Схема работы колпачковой тарелки 1.2 Описание технологической схемы установки Технологический расчет ректификационной установки непрерывного действия для разделения смеси бензол-толуол 2.3 Гидравлический расчет колпачковых тарелок 2.4 Определение числа тарелок и высоты колонныПосле того, как смесь в кубе закипит, образующиеся пары начинают поступать в колонну 3, оттуда по трубе 4 направляются в дефлегматор 5, где конденсируются. Часть конденсата (флегма) по трубе 6 стекает обратно в колонну, другая часть (дистиллят) по трубе 7 поступает в холодильник 8 и отсюда отводится в приемник дистиллята. Взаимодействие жидкости и пара осуществляется в колоннах путем барботирования пара через слой жидкости на тарелках или же путем поверхностного контакта пара и жидкости на насадке или на поверхности жидкости, стекающей тонкой пленкой. Благодаря этому на тарелке создается гидравлический затвор, и пар, выходящий из колпачка, должен проходить через слой жидкости, находящийся на тарелке. Выходящие через прорези колпачки пузырьки пара сливаются в струйки, которые проходят через слой жидкости, находящейся на тарелке, и над жидкостью образуется слой пены и брызг, - основная область массообмена и теплообмена между паром и жидкостью на тарелке.В данной курсовой работе был произведен расчет ректификационной колонны для разделения смеси «бензол-толуол» при атмосферном давлении. Был произведен ориентировочный расчет четырех теплообменников: подогревателя исходной смеси, холодильника кубового остатка, куба-испарителя и холодильника дистиллята, в результате чего были выбраны: - одноходовой кожухотрубчатый подогреватель исходной смеси ГОСТ 15122-79 и холодильник ГОСТ 15120-79 с поверхностью теплопередачи F=81 м2, внутренним диаметром кожуха D=600 мм, числом труб 25? 2 n=181, длиной труб L=4м.
План
Содержание
Введение
1. Аналитический обзор
1.1 Конструкции ректификационных колонн
1.1.1 Схема работы колпачковой тарелки
1.1.2 Виды колпачковых тарелок
1.2 Описание технологической схемы установки
2. Технологический расчет ректификационной установки непрерывного действия для разделения смеси бензол-толуол
2.1 Материальный баланс и рабочее флегмовое число
2.2 Определение скорости пара и диаметра колонны
2.3 Гидравлический расчет колпачковых тарелок
2.4 Определение числа тарелок и высоты колонны
2.5 Тепловой расчет установки
3. Расчет теплообменников
3.1 Подогреватель исходной смеси
3.2 Холодильник дистиллята
3.3 Куб-испаритель
3.4 Холодильник кубового остатка
3.5 Подробный расчет дефлегматора
3.5.1 Турбулентный режим
3.5.2 Ламинарный режим
Вывод
В данной курсовой работе был произведен расчет ректификационной колонны для разделения смеси «бензол-толуол» при атмосферном давлении. В качестве ректификационной колонны используется аппарат с колпачковыми тарелками высотой H= 11 м и диаметром D =2200 мм . Был произведен ориентировочный расчет четырех теплообменников: подогревателя исходной смеси, холодильника кубового остатка, куба-испарителя и холодильника дистиллята, в результате чего были выбраны: - одноходовой кожухотрубчатый подогреватель исходной смеси ГОСТ 15122-79 и холодильник ГОСТ 15120-79 с поверхностью теплопередачи F=81 м2, внутренним диаметром кожуха D=600 мм, числом труб 25? 2 n=181, длиной труб L=4м.;
- одноходовой кожухотрубчатый теплообменник (испаритель) по ГОСТ 15119-79 с поверхностью теплопередачи F=176 м2 ,внутренним диаметром кожуха D=1000 мм, числом труб 25 ?2 n=747, длиной труб L=3м.
- одноходовый кожухотрубчатый теплообменник (холодильник) по ГОСТ 15120-79 с поверхностью теплопередачи F= 40м2 ,внутренним диаметром кожуха D=600 мм, числом труб 25? 2 n=257, длиной труб L=2 м.
Был произведен подробный расчет дефлегматора, в результате чего были выбраны: 1) для турбулентного режима течения воды в трубах дефлегматора - двухходовой кожухотрубчатый теплообменник по ГОСТ 15121-79 с диаметром кожуха D=600 мм и общим числом труб 20 ?2 n=370, при длине труб 6 м.
2) для ламинарного режима течения воды в трубах дефлегматора -одноходовый кожухотрубчатый теплообменник по ГОСТ 15121-79 с числом труб 25 ?2 n=465, длиной 2 м и диаметром кожуха 800 мм в количестве 3 единиц оборудования.
Для изготовления аппарата выбрана сталь марки Х18Н10Т по ГОСТ 5632-72.
Список литературы
1. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии /Учебное пособие/, К.Ф. Павлов, П.Г. Романков, А.А. Носков, 10-ое изд. перераб. и дополнен. Л. Химия,1987-575с.
2. Основные процессы и аппараты химической технологии /Пособие по проектированию/, Г.С. Борисов, В.П. Брыков, Ю.И. Дытнерский и др. Под. ред. Ю.И. Дытнерского, 2-ое изд. Перераб. и дополнен. М: Химия, 1991 - 496 с
3. Волжинский А.И., Константнов В.А. Ректификация: колонные аппараты с колпачковыми тарелками: Методическое пособие к курсовому проектированию. СПБ, СПБГТИ(ТУ),2005- 36с.
4. Фролов В.Ф. Лекции по курсу:”Процессы и аппараты химической технологии”.- СПБ: ХИМИЗДАТ, 2003. - 608 с.
5. Волжинский А.И., Флисюк О.М. Определение средних физических величин, потоков пара и жидкости: Методические указания. СПБГТИ (ТУ), СПБ.: 2001 -6 с.
6. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии, 8-е изд., М.: Химия, 1971. - 784 с.
7. Яблонский П.А., Озерова Н.В/ Проектирование тепло- и массообменной аппаратуры химической промышленности: Учебное пособие/СПБ,1993-92с.
Размещено на
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
