Файл: И. О. Фамилия Проектирование тарельчатой ректификационной колонны для разделения смеси метанол бензол.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 12.01.2024

Просмотров: 182

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


Штуцер подачи исходной смеси

VF = ; = (5.2)

где - плотность метанола и бензола при температуре кипения смеси, кг/м3

тогда

= = 749,7437 кг/м3

Массовый расход исходной смеси GF = 3,5 кг/с. Тогда объемный расход исходной смеси

VF = = 0,00467 м3/с.

Принимаем скорость движения исходной смеси в штуцере равной = 1,0 м/с, по формуле получим

dF = = 0,00595 м

Для изготовления патрубка используем стандартную трубку диаметром (d F = 15 мм)

Скорость движения исходной смеси в штуцере

= = = 1,45 м/с.

Штуцер подачи флегмы

Объемный расход флегмы

VR = = = 1,78 *10-4 м3/с.

А диаметр штуцера для подачи флегмы при скорости ее движения 0,207 м/с

где Gд = 0,292 кг/с, рабочее флегмовое число Rраб = 0,4547

dR = = 0,00109 м.

Для изготовления патрубка штуцера для подачи флегмы выбираем стандартную трубу диаметром (d R = 10 мм).

= = = 0,207 м/с

Штуцер выхода кубового остатка. Объемный расход кубового остатка

VW = =
= 0,00384 м3/c

Принимаем скорость движения кубового остатка = 0,5 м/с. Тогда по формуле

dW = = 0,00978 м.

Для изготовления патрубка штуцера выхода кубового остатка используем стандартную трубу диаметром (d W =20 мм).

Скорость движения кубового остатка в штуцере

= = 51,14 м/с

Штуцер выхода паров из колонны. Объемный расход паров, поднимающийся из колонны Vп = V =2,47 м3

Принимаем скорость паров в штуцере = 19 м/с

dР = = 0,166 м

Принимаем диаметр штуцера (dп = 150 мм)

Скорость паров в штуцере

= = 19,7 м/с

Для всех штуцеров выбираем фланцы тип 1, выбираем основные размеры фланцев.
Таблица 5 – Сводная таблица фланцев

Наименование фланца

Dy, мм

Dф

Dб

D1

dб

z, шт

h

h1

H

L

Штуцер подачи исходной смеси, dF

15

80

55

40

М10

4

10

3

155


150


Штуцер подачи флегмы, dR

10

75

50

35

М10

4

8

3

155


150


Штуцер выхода кубового остатка, dW

20

90

65

50

М10

4

12

3

155


150


Штуцер выхода паров из колонны, dP

150

260

225

202

М16

4

17

3

185


180





Заключение


В ходе расчета и проектирования ректификационной колонны разделения фракции метанол бензол был произведен технологический и конструктивно-механический расчет колонны. В ходе технологического расчета был составлен материальный баланс колонны, рассчитано оптимальное флегмовое число (равное в условиях данного расчета 0,350). Графическим методом Мак-Кэба и Тиле найдено оптимальное значение числа теоретических тарелок равное 8. Произведен расчет рабочей скорости паров в верхней и нижних частях колонны (0,993 м/с). Рассчитан диаметр колонны равный 0,6 м, в качестве исполнительного типа тарелки принимаем ситчатую тарелку типа ТС по ОСТ 26-805-73. Рассчитана высота проектируемой колонны равная 3,75 м. В ходе конструктивно-механического расчета произведен выбор исполнительной марки стали 09Г2С ректификационной колонны. Произведен расчет штуцеров и фланцев.

Список использованных источников


  1. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии: Учебник для вузов .- 1973 г. - М.: Альянс, 2014. - 752 с.

  2. А.Н. Остриков. Расчет и проектирование массообменных аппаратов: Учебное пособие / Под научной ред. профессора А.Н.Острикова. – СПБ.:Издательство «Лань», 2015. – 352с.

  3. Ульянов Б.А., Бадеников В.Я., Ликучёв В.Г. Процессы и аппараты химической технологии. Учебное пособие – Ангарск. Издательство Ангарской государственной технической академии, 2006 г. 743 с.

  4. Дытнерский Ю.И. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию /Г.С.Борисов, В.П.Брыков, Ю.И. Дытнерский и др. 4-е изд., перераб. и доп. М.:Химия, 2008.- 496 с.

  5. Коган В.Б. Равновесия между жидкостью и паром/ В.М. Фридман, В.В. Кафаров. - Книга первая, справочное пособие. Часть 2 - Издательство "Наука", Москва, Ленинград, 1966 г. - 641 с.

  6. Д.Г. Калищук. Процессы и аппараты химической технологии. Расчёт и проектирование массообменных аппаратов: учебное пособие для студентов учреждений высшего образования по химико- технологическим специальностям / Д.Г. Калищук., Саевич Н.П., Вилькоцкий А.Г., и др. – Минск : БГТУ, 2014. – 498 с.

  7. Павлов К. Ф., Романков П. Г., Носков А. А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов. Л.: Химия, 2007, 576с.

  8. ГОСТ 33259-2015 фланцы арматуры, соединительных частей и трубопроводов на номинальное давление до PN 250

  9. ОСТ 26-805-73 Тарелки ситчатые колонных аппаратов. Типы и параметры. Конструкция и размеры.