Файл: Кузбасский государственный технический университет имени Т. Ф. Горбачева.docx

у_кдля других составов жидкости. Результаты расчета параметров, необходимых для построения кинетической линии, приведены ниже:

Таблица 2

Пара-метр	Нижняя часть колонны			Верхняя часть колонны
X	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8
m	1,6	1,17	0,85	0,68	0,48	0,343	0,2
	0,075075	0,079484	0,08311	0,08518	0,08775	0,08960	0,09162
	0,542724	0,574595	0,60085	0,61580	0,63437	0,64775	0,66233
	0,41884	0,43707	0,45166	0,45979	0,46973	0,47678	0,48436
B	1,70192	1,36589	1,09613	0,94534	0,76081	0,62972	0,48863
	0,59704	0,58631	0,57543	0,56846	0,55908	0,55184	0,54352
	0,46951	0,49066	0,5052	0,51219	0,51946	0,52367	0,52724
	0,39834	0,41342	0,42369	0,42861	0,43368	0,43661	0,43908
	0,45	0,6	0,72	0,8	0,87	0,9	0,94

---

Взяв отсюда значения х и у_к, наносят на диаграмму x–y точки, по которым проводят кинетическую линию. Построением ступеней между рабочей и кинетической линиями в интервалах концентраций от до определяют число действительных тарелок для верхней (укрепляющей) части и в интервалах от до – число действительных тарелок для нижней (исчерпывающей) части колонны .



Рис.3.3. Определение числа действительных тарелок.

Общее число действительных тарелок:

Высоту тарельчатой ректификационной колонны определим по формуле:

где h – расстояние между тарелками, м; , – расстояние соответственно между верхней тарелкой и крышкой колонны и между днищем колонны и нижней тарелкой, м.

---

3.6 Гидравлическое сопротивление тарелок колонны

Гидравлическое сопротивление тарелок колонны определяют по формуле:

где и – гидравлическое сопротивление тарелки соответственно верхней и нижней частей колонны, Па.

Полное гидравлическое сопротивление тарелки складывается из трех слагаемых:

Гидравлическое сопротивление сухой (неорошаемой) тарелки:

Принимаем , получим:



Гидравлическое сопротивление газожидкостного слоя (пены) на тарелках:

Гидравлическое сопротивление, обусловленное силами поверхностного натяжения:

---

Тогда полное гидравлическое сопротивление одной тарелки:





Полное гидравлическое сопротивление тарелок:

4. Выбор конструкционных элементов аппарата

4.1 Выбор материала

Выбор материала производится исходя из условий работы аппарата. Так как среда агрессивная (вода – фталевый ангидрид), для данных условий ректификации подходит хромоникелевая сталь. Из хромоникелевых сталей наиболее широкое распространение для химического аппаратно- и машиностроения получили стали, содержащие 17-19% Cr и 8-10% Ni. По справочнику [9] выбираем для деталей колонны легированную сталь Х18Н10Т, скорость коррозии 0,1 мм/год. Данная сталь обладает наибольшей химической и коррозионной стойкостью при ее рабочих параметрах, обладает хорошей свариваемостью и допускает холодную и горячую механическую обработку, а также является недефицитной и устойчива во фталевом ангидриде любой концентрации при любой температуре до температуры кипения включительно [9].

4.2. Подбор штуцеров

Выбираем стальные фланцевые тонкостенные штуцера [10].

Внутренний диаметр трубопровода круглого сечения рассчитывается по формуле [8]:

где Q– объемный расход перекачиваемого вещества, м³/с; – скорость вещества в трубопроводе, м³/с. Принимаем для жидкости , для пара [8].

Тогда:



Принимаем стандартный диаметр штуцера d=50 мм.

---

Для кубовой жидкости:

Откуда



Принимаем d=50 мм.
Для флегмы:

Тогда



Откуда



Принимаем d=20 мм.

Для пара:

где .

Тогда


Принимаем d=250 мм.

Результаты сведены в таблицу:

Таблица 3

		Давление условное до 0,6 МПа
49	50	3,5	140
42	50	3,5	140
19	20	3	85
210	250	5	175

4.3. Подбор толщины стенки обечайки.

По каталогу [10] принимаем толщину стенки цилиндрической вальцованной обечайки с 8 мм.

4.4. Подбор стандартных эллиптических днища и крышки.

---