химический каталог




Проектирование процессов и аппаратов химической технологии

Автор И.Л.Иоффе

да сточная

— 2.2 — Пар насыщенный

— 2.9 Пар из колонны

— 3.1 — Воздух атмосферный

— 7.9.1 Исходная смесь

— 7.9.2 Дистиллят; флегма

— 7.9.3 Кубовый остаток

Лист

Нам. Лнст К* докум. Подпись Дата

Puc. 9.3. Установка ректификационная, технологическая схема с КНП и Л

? 1 > 1

I

utv--H

?и S

264

Отсюда находим

1,4(0,985-0,4) 0,985 - 0,015 ' Кг' ' Р = 1,4 — 0,84 = 0,56 кг/с.

Определяем теплоту парообразования флегмы прн t = 64 °С: гф = 1100,8 ? 0,985 + 2347,5 (1 - 0,985) = 1119,5 кДж/кг = 1119,5 ? 103 Дж/кг,

где г = 1100,8 кДж/кг — удельная теплота парообразования метилового спирта прн г = 64°С; г = 2347,5 кДж/кг — удельная теплота парообразования водяного пара.

Энтальпия пара, выходящего из колонны определяется по формуле

/„ = 1119,5 • 103 + 2723 ? 64 = I 293 772 Дж/кг.

Потери теплоты принимаем равными 3 % от ее расхода в кубе. Расход теплоты в кубе колонны с учетом тепловых потерь определяем по формуле (9.55):

Q = 0,84 (4174-99 — 3630-78) + 0,56- 1,5- 1119,5- 103 + + 0,56 (1 293 772 - 3630 • 78) + 0.03Q; Q = 1 665 573,2 Вт.

Расход греющего пара 'в кубе колонны:

Gr. п = 1 665 573,2/(2141 ? 103 ? 0,95) = 0,82 кг/с.

Принимая повышение температуры воды в холодильниках на 20 °С, определяем расход воды: в дефлегматоре

G' = 0,56 (1 + 1,5) 1119,5 ? Ю3/(4190 ? 20) = 18,7 кг/с;

в холодильнике дистиллята

G" = 0,56 - 2723 (64 — 30)/(4190 • 20) = 0,62 кг/с;

в холодильнике кубового остатка

, = 0,84 ? 4174 (99 - 30)/(4190 • 20) = 2,9 кг/с.

Общий расход воды равен:

Св = 18,7 + 0,62 + 2,9 =22,22 кг/с

3. Технологический расчет.

3.1. Определение объемов пара и жидкости, проходящих через колонну. Сначала определим мольные массы жидкостей и паров, средние мольные и массовые концентрации жидкостей и паров в колонне.

Средний мольный состав жидкости: в верхней части колонны хср, в = (0,973 + 0,273)/2 = 0,623;

в нижней части колонны

*сР. и = (0,273 + 0,0085)/2 = 0,14. Средний массовый состав жидкости: в верхней части колонны хср. в = (0,985 + 0,40)/2 = 0,692;

в нижней части колонны

jccp. и (0,40 + 0,015)/2 = 0,2075.

Средняя мольная масса жидкости: в верхней части колонны Мв = 32 • 0,623 + 18• 0,377 = 26,72 кг/кмоль;

в нижней части колонны

Ма = 32 ? 0,14 18 ? 0,86 = 20 кг/кмоль.

287

Мольная масса: дистиллята

Мр = 32 • 0,973 +18(1— 0,973) = 31,62 кг/кмоль; исходной смеси

Мр = 32 ? 0,273 + 18 0 —0,273) = 21,82 кг/кмоль; кубового остатка

^ = 32-0,015 + 18(1 — 0,015)= 18.21 кг/кмоль. Средний мольный состав паров: в верхней части колонны Уср. в = (0,973 + 0,553)/2 = 0,763; в нижней части колонны

уср. и = (0,553 + 0,0085)/2 0,28. Средний молы(аи масса паров: в верхней части колонны AfB = 32 • 0,763 +18(1 — 0,763)'= 28,68; в нижней части колонны

Л*н = 32- 0,28+ 18 (1 -0,28) = 21,92. Средняя плотность жидкости: в верхней части колонны

рв = 743,6 ? 0,6925 + 977 (1 — 0,6925) = 815,4 кг/м3; в нижней части колонны

р„=.727 ? 0,2075 + 966 (1 — 0,2075) = 9!б,4 кг/м3,

Рср. в — ?

• 1,016 кг/м3;

где 743,6 и 977 — плотности соответственно метилового спирта и воды прн Up = (64 + 78)/2 — 71 °С; 727 и 966 — плотности соответственно метилового спирта и воды при Up ~ (99+ 78)/2 = 88,5 °С Щ. Средний плотность пара: в верхней части колонны

28,68 273

22,4 273 + 71

в иижиеи части колонны

Диаметр колонны определяется по формуле (8.31). Предельно допустимая скорость паров в колонне с ситчатыми тарелками находится по формуле (8.41).

Для верхней и нижней части колонны предельная скорость пара равна:

и>в. пр = 0,05 У915,4/1,016 = i (42 м/с; iwH. „р = 0,05 У916,4/0,739 = 1,76 м/с.

В соответствии с рекомендациями рабочую скорость паров в колонне определяем по формуле

и!р = 0,85шпр.

Рабочая скорость паров в верхней и нижней части колонны соответственно равна:

wp, в = 1,42 ? 0,85 = 1,2 м/с; шр. и = 1,76 ? 0,85 = 1,5 м/с. Ориентировочный диаметр верхней и нижней части колонны: Ов==Л/4. 1,27/(3,14- 1,2- 1,016) =*М5 м;

Тогда

D№ = У4 - 0,97/(3,14- 1,5 - 0,739) = 1,06 м. Дср = (М5+ 1,06)/2=1,1 м.

Принимаем ректификационную колонну с диаметром в верхней и нижней части, равным 1200 мм. При этом действительная рабочая скорость пара при средней скорости паров шср = (1,2 + 1,5)/2 = 1,35 м/с будет равна:

«Вр= 1,35(1,1/1,2)3 = 1,134 м/с.

По ОСТ 26-01-108—79 для колонны диаметром 1200 мм выбираем сит-чатую однопоточную тарелку ТС-Р со следующими конструктивными размерами: диаметр отверстий в тарелке 8 мм; шаг между отверстиями 16 мм; свободное сечение 1,13 мг; высота переливного порога 40 мм; ширина переливного порога 0,722 м; рабочее сечение тарелки 1,01 м2; пернметр слива 0,722 м; сечение перелива 0,061 м; относительное свободное сеченне тарелки 14,1 %.

Скорость пара в рабочем сечении тарелки:

0.785Р2 0,785 - 1,2й , ._ .

wT = vup ^ = 1,134 {0i —= 1.27 м/с.

273

Рср. и — "

= 0,739 кг/м3.

21,92

22,4 273 + 88,5

страница 75
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97

Скачать книгу "Проектирование процессов и аппаратов химической технологии" (3.61Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
красные софиты цены
чайные наборы
Joseph Joseph Extend купить
вязание для начинающих курсы в москве

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(04.12.2016)