Разработка проекта ректификафионной установки - Курсовая работа

бесплатно 0
4.5 87
Изучение технологической схемы установки, используемой для ректификации этилового спирта до температуры кипения и испарения с целью получения паров этилового спирта. Расчет подогревателя, ректификационной насадочной колонны, вспомогательного оборудования.


Аннотация к работе
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Спроектировать ректификационную установку Объектом исследования является установка, используемая для ректификации этилового спирта до температуры кипения и испарения с целью получения паров этилового спирта. Цель работы - рассчитать и подобрать ректификационную установку, подогреватель, насос и трубопровод. В результате проведенной работы рассчитаны и подобраны: подогреватель - одноходовой теплообменник с поверхностью 9 м2, диаметр кожуха 273 мм, число труб 37, длина труб 3 м., и вакуум-насос типа ВВН - 25, остаточное давление мм рт. ст.В курсовом проекте приведены результаты расчета ректификационной установки для разделения смеси этиловый спирт - вода.Спирт, содержащий 4-5 % воды, называют ректификатом, а содержащий только доли процента воды - абсолютным спиртом. Такой спирт получают химической обработкой в присутствии водоотнимающих средств (например, свежепрокаленного САО). Характерной особенностью гидроксильной группы этилового спирта является подвижность атома водорода, что объясняется электронным строением гидроксильной группы. Однако, эта поляризация не приводит к диссоциации на ионы, спирты не являются электролитами, а представляют собой нейтральные соединения, не изменяющие окраску индикаторов, но они имеют определенный электрический момент диполя. Физико-химические свойства спиртов определяются в основном строением углеводородной цепи и функциональной группы-OH, а также их взаимным влиянием: 1) Чем больше заместитель, тем сильнее он влияет на функциональную группу, снижая полярность связи O-Н.Исходная смесь из промежуточной емкости 1 центробежным насосом Н подается в подогреватель П, где нагревается до температуры кипения. Нагретая смесь поступает в ректификационную колонну КР на тарелку питания, где состав жидкости равен составу исходной смеси XF. Стекая по колонне вниз, жидкость взаимодействует с поднимающимся вверх паром, который образуется при кипении кубовой жидкости в кипятильнике К.Рассчитать горизонтальный кожухотрубчатый теплообменник для нагрева 1,5 кг/с 18% этилового спирта от 20 до 60 0С. Греющий водяной насыщенный пар имеет абсолютное давление р=1атм. В водяном паре содержится 0,5 % воздуха. Средняя температура этилового спирта t2 = тконд - ?тср = 108,45 - 66,45 = 42 (3.5) Подбираем теплообменник n<9,2; Fmakc<4,8 - одноходовой теплообменник диаметром кожуха 273 мм, числом труб на один ход 37Массовый расход исходной смеси Gf, кг/с, определим по формуле Динамический коэффициент вязкости жидкости ?cm.ж, МП с, определяется по формуле Средняя мольная масса жидкости в колонне Мср.ж, кг/моль, определяется по формуле Примем рабочую скорость пара на 25% ниже предельной, тогда рабочая скорость: в верхней части колонны 2,08*0,75 = 1,56 м/с в нижней части колонны 1,98*0,75 = 1,48 м/с Принимаем стандартный диаметр Dk =1400 мм одинаковых для обеих частей колонны, при этом действительная скорость пара в колонне: В верхней части колонныПроизводительность вакуум-насоса L определяется расходом неконденсированного газа, который необходимо удалять из барометрического конденсатора (4.1) где 0,025 - количество неконденсирующихся газов, выделяющихся из каждых 1000 кг воды; 10 - расход газов, подсасываемых через не плотности в конденсатор на каждые 1000 кг паров.Диаметр трубопровода рассчитывают по уравнению объемного расходаВ результате проведенного расчета подобрана по каталогу ректификационная установка D=1400 мм, L=8000мм, циклон типа ЦН-15, одноходовой теплообменник с поверхностью 9 м2, диаметр кожуха 273 мм, число труб 37, длина труб 3 м, вакуум-насос типа ВВН - 25, остаточное давление мм рт. ст.

План
Содержание

Введение

1.Физико-химические свойства

2.Описание технологической схемы

3.Технологические расчеты

3.1 Расчет подогревателя

3.2 Расчет ректификационной насадочной колонны

4.Расчет вспомогательного оборудования

4.1 Расчет центробежного насоса

4.2 Расчет трубопровода

Заключение

Библиографический список
Заказать написание новой работы



Дисциплины научных работ



Хотите, перезвоним вам?