Файл: Министерство науки и высшего образования российской федерации федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования тюменский .docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 07.11.2023
Просмотров: 132
Скачиваний: 4
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«ТЮМЕНСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Институт промышленных технологий и инжиниринга
Кафедра переработки нефти и газа
Расчет ректификационной колонны для разделения бинарной
смеси сероуглерода и четыреххлористого углерода
производительностью 23400 кг/ч
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
к курсовому проекту
по дисциплине «Процессы и аппараты химической технологии»
КП. 18.03.01.03-3030/31 К.543.2023.00.ПЗ
РУКОВОДИТЕЛЬ:
доцент, к.т.н.
_________________Дерюгина О.П.
РАЗРАБОТЧИК:
обучающийся группы ХТбз-19-1
_________________Дерюгина О.П.
2023
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ
ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ
«ТЮМЕНСКИЙ ИадУСТРИАЛЬНЫЙ^геЕР^ТЕТ
ИНСТИТУТ ПРОМЫШЛЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И ИНЖИНИРИНГА
Кафедра переработки нефти и газа
ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ
по курсу: «Процессы и аппараты химической технологии» .vta-iqi
Ф.И.О. студента: Жураковского Дениса Владимировича Iруппа.Х1
Направление: 18.03.01 «Химическая технология»
Дата выдачи задания: 10.02.2022 г.
Срок составления проекта: 01.06.2022 г.
Рассчитать и спроектировать ректификационную колонну для разделения бинарной смеси.
Сырье состоит из смеси четыреххлористого углерода и сероуглерода. Содержание НКК в сырье xf =0,40 масс.). Содержание НКК в ректификате yd=0,96 в остатке 0,04. Давление в секции питания ттэв =950 мм.рт.ст.. Массовая доля отгона сырья, поступающего в колонну е=0,38. Массовый расход сырья F=23400 кг/ч. Подобрать и обосновать выбор тарелок.
Пояснительная записка проекта включает:
-
Литературный обзор. -
Технологический расчет аппарата. -
Гидравлический расчет аппарата с обоснованием основных размеров. -
Выбор конструкционных материалов для данного аппарата. -
Графическая часть общий вид аппарата с основными узлами и деталями на 1 листе формата А1.
О. П. Дерюгина
РУКОВОДИТЕЛЬ курсового проектирования Доцент кафедры ПНГ
Рекомендуемая литература:
Павлов К. Ф. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. [Текст]: Учебное пособие для вузов. / К. Ф. Павлов, П. Г. Романное, А. А. Носков - 10-е изд., перераб. и доп. - Москва- Альянс 2013.-576 с.
Справочних по теплофизическим свойствам газов и жидкостей. Под ред. Н. Б. Варгафтика Москва- Наука 1972.-721 с. 1 ‘
Дытнерский Ю. И. Основные процессы и аппараты химической технологии. (Текст): Пособие по проектированию. / Г. С. Борисов, В. П. Брыков, Ю. И. Дытнерский и до. -5-е изд., стереотипное. - Москва- OOO «Издательский дом Альянс», 2010. - 496 с.
Плановский А. Н. Процессы и аппараты химической технологии. [Текст]: Учебник для вузов АН Плановский. - Москва: Химия, 1968. -847 с. у • • ■
Романков П.Г. Методы расчета процессов и аппаратов химической технологии. [Текст]: Учебное пособие для вузов. П. Г. Романков, В. Ф. Фролов, О. М. Флисюк - Санкт-Петербург: ХИМИЗДАТ, 2010. - 544 с ТИУ°- 2СИ 9 - 4оТбТ реетифихационной колонны Для разделения бинарной смеси. [Текст): / ОЛДерюгина. Кузнецов АА Расчеты процессов и аппаратов нефтеперерабатывающей промышпенности ГТекстГ sssj.ss* *—■ “ ■ s.
РЕФЕРАТ
Курсовой проект по теме «Расчет ректификационной колонны для разделения бинарной смеси сероуглерода и четыреххлористого углерода производительностью 23400 кг/ч» состоит из введения, трех разделов, списка использованных источников, включающих 11 наименований. Работа изложена на 47 страницах машинописного текста, включающего 4 рисунка, 7 таблиц.
Ректификация, ректификационная колонна, сероуглерод,
четыреххлористый углерод, диаметр, тарелка, штуцер, высота, материальный баланс, тепловой баланс.
Объектом исследования является ректификационная колонна для разделения бинарной смеси сероуглерода и четыреххлористого углерода.
В ходе выполнения курсового проекта была изучена научно-техническая литература, описывающая процесс ректификации, а также современные исследования в области разделения гомогенных жидких смесей и устройства ректификационных колонн. Произведен технологический расчёт аппарата, в результате которого были рассчитаны материальный и тепловой балансы колонны, выполнен гидравлический расчет,
рассчитаны диаметр и высота колонны, выбран тип тарелки для колонны, показаны основные размеры тарелки и параметры ее работы, рассчитаны диаметры штуцеров.
В результате расчетов приняли ректификационную колонну для разделения бинарной смеси сероуглерода и четыреххлористого углерода диаметром 1,6 м и высотой 17,8 м, количество тарелок - 29.
| | | | | | КЛ18.030103-3030/31к.5432023.00ЛЗ | |||||||
| | | | | | ||||||||
| Изи | Ёист | № докуй | Подпись | Дата | ||||||||
| Разраб. | Жцракобский Д.В. | | | РЕФЕРАТ | Ёит. | Ёист | Ёистоб | |||||
| Пробер. | Дерюгина СЛ | | | | 1 | 1 | ||||||
| | | | | И ИПТИ гр. ХТдз-19-1 | ||||||||
| // контр. | | | | |||||||||
| РтЬ. | | | | |||||||||
СОДЕРЖАНИЕ
РЕФЕРАТ 3
СОДЕРЖАНИЕ 4
ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ 5
ВВЕДЕНИЕ 6
1.1Общие сведения о ректификации 7
1.2Современные исследования. Патент № 2437698 10
1.3Современные исследования. Патент № 2193438 13
1.4Современные исследования. Патент № 2678666 13
1.5Обоснование выбора конструкции аппарата 14
2.1Технологический расчет 17
2.1.1Материальный баланс колонны 17
2.1.2Определение давления и температуры в колонне 18
2.1.3Построение диаграмм фазового равновесия и кривых изобар 19
2.1.4Определение флегмового числа и числа теоретических тарелок 22
2.1.5Тепловой баланс колонны 23
L(e ■ rL + Cl ’ tL )+ B D ’ Cx ’ tx + W ’ CW ’ tW + d> 23
2.1.6Определение внутренних материальных потоков в ректификационной колонне 27
2.2 Гидравлический расчет 29
2.2.2 Определение диаметра колонны 30
2.2.3Основные размеры тарелки 33
2.2.4Диапазон устойчивой работы тарелки 34
2.2.5Гидравлическое сопротивление тарелки 34
2.2.6Определение межтарельчатого уноса жидкости 36
=Е 37
2.2.7Расчёт переливного устройства 38
2.2.8Определение числа реальных тарелок 41
2.2.9Расчёт высоты колонны 43
2.2.10Расчёт диаметра штуцеров 44
2.3Выбор конструкционного материала аппарата 47
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 47
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 48
РЕФЕРАТ 3
СОДЕРЖАНИЕ 4
ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ 5
ВВЕДЕНИЕ 6
1.1Общие сведения о ректификации 7
1.2Современные исследования. Патент № 2437698 10
1.3Современные исследования. Патент № 2193438 13
1.4Современные исследования. Патент № 2678666 13
1.5Обоснование выбора конструкции аппарата 14
2.1Технологический расчет 17
2.1.1Материальный баланс колонны 17
2.1.2Определение давления и температуры в колонне 18
2.1.3Построение диаграмм фазового равновесия и кривых изобар 19
2.1.4Определение флегмового числа и числа теоретических тарелок 22
2.1.5Тепловой баланс колонны 23
L(e ■ rL + Cl ’ tL )+ B D ’ Cx ’ tx + W ’ CW ’ tW + d> 23
2.1.6Определение внутренних материальных потоков в ректификационной колонне 27
2.2 Гидравлический расчет 29
2.2.2 Определение диаметра колонны 30
2.2.3Основные размеры тарелки 33
2.2.4Диапазон устойчивой работы тарелки 34
2.2.5Гидравлическое сопротивление тарелки 34
2.2.6Определение межтарельчатого уноса жидкости 36
=Е 37
2.2.7Расчёт переливного устройства 38
2.2.8Определение числа реальных тарелок 41
2.2.9Расчёт высоты колонны 43
2.2.10Расчёт диаметра штуцеров 44
2.3Выбор конструкционного материала аппарата 47
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 47
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 48
| | | | | Ёист | ||||
| | | | | | КЛ.18030Ю3-3ОЗО/31к543.2О230ОЛЗ | О | ||
| Изи | Ёист | № докум. | Подпись | Дата | | 2 | ||
ОПРЕДЕЛЕНИЯ, ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
В настоящем курсовом проекте применяют следующие обозначения с соответствующими определениями:
L - массовый расход сырья, кг/час;
у' - мольная доля i-компонента в смеси;
yD - содержание четыреххлористого углерода в дистилляте;
R - флегмовое число;
cl - удельные теплоемкости сырья, кДж/кгтрад;
cx - удельные теплоемкости холодного орошения, кДж/кгтрад;
cw - удельные теплоемкости остатка, кДж/кгтрад;
tL - температуры ввода сырья, оС;
tx - температуры ввода холодного орошения, оС;
tW - температуры ввода остатка, оС;
В - тепло кипятильника, кВт;
d' - тепло отводимое в конденсаторе - холодильнике, кВт;
Р - давление в аппарате, мм.рт.ст;
ri - теплота испарения i-компонента, кДж/кг;
П — коэффициент удержания тепла;
Мср - средняя мольная масса смеси компонентов в паре;
рм, Ру - плотность при расчётной температуре, кг/м3;
Vж, Vn - объёмные расходы жидкости и пара,м3/с;
D - диаметр колонны, м;
^к - свободное сечение колонны, м