Файл: Расчёт ректификационной установки непрерывного действия для разделения смеси этанолацетон.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.12.2023

Просмотров: 128

Скачиваний: 5

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




Кожухотрубчатый вертикальный холодильник кубового остатка подходит с запасом площади поверхности 34 % и имеет следующие характеристики:

Диаметр кожуха



Диаметром труб



Число ходов по трубам



Общее число труб



Длина труб



Поверхность теплообмена




Расчёт насоса для подачи исходной смеси


Расчёт всасывающего трубопровода

Объёмный расход смеси:



Эквивалентный диаметр трубопровода:



Площадь внутреннего сечения трубопровода:



Скорость жидкости в трубопроводе:



Критерий Рейнольдса [4, с.14, ф. 1.21]:



Абсолютная шероховатость стенок стального трубопровода с незначительной коррозией: [4, с.503, табл. XII].

Относительная шероховатость трубопровода [45, с.21, ф.1.41]:



Коэффициент гидравлического трения (коэффициент Дарси) по формуле Кольбрука [4, с.21, ф.1.42]:



Коэффициент сопротивления трения [4, с.21]:



Коэффициент местного сопротивления входа в трубу с загруглёнными краями [4, с.503, табл. XIII]:



Коэффициент местного сопротивления нормального вентиля [4, с.504, табл. XIII]:



Коэффициент местного сопротивления выхода из трубы [4, с.503, табл. XIII]:



Сумма коэффициентов местных сопротивлений:



Потери напора во всасывающем трубопроводе:



Расчёт нагнетательного трубопровода

Эквивалентный диаметр трубопровода:



Площадь внутреннего сечения трубопровода:



Скорость жидкости в трубопроводе:





Критерий Рейнольдса [4, с.14, ф. 1.21]:



Абсолютная шероховатость стенок стального трубопровода с незначительной коррозией: [4, с.503, табл. XII].

Относительная шероховатость трубопровода [4, с.21, ф.1.41]:



Коэффициент гидравлического трения (коэффициент Дарси) по формуле Кольбрука [4, с.21, ф.1.42]:



Коэффициент сопротивления трения [4, с.21]:



Коэффициент местного сопротивления входа в трубу с загруглёнными краями [4, с.503, табл. XIII]:



Коэффициент местного сопротивления колена [4, с.504, табл. XIII]:



Коэффициент местного сопротивления нормального вентиля [4, с.504, табл. XIII]:



Коэффициент местного сопротивления выхода из трубы [4, с.503, табл. XIII]:



Сумма коэффициентов местных сопротивлений:



Потери напора во всасывающем трубопроводе:



Гидравлический расчёт теплообменника

Объёмный расход смеси:



Эквивалентный диаметр трубопровода:



Площадь внутреннего сечения трубопровода:



Скорость жидкости в трубопроводе:



Критерий Рейнольдса:



Относительная шероховатость труб теплообменника:



Коэффициент гидравлического трения (коэффициент Дарси) по формуле Кольбрука:


Коэффициент сопротивления трения:





Рис. 10. Местные сопротивления кожухотрубчатого теплообменника
Таблица 6. Местные сопротивления кожухотрубчатого теплообменника



Название местного сопротивления

Коэффициент сопротивления

Количество сопротивлений

1

Вход в камеру (входной штуцер)





2

Вход в трубчатку

1,0



3

Выход из трубчатки

1,0



4

Поворот на 180°C

2,5



5

Выход из камеры (выходной штуцер)

1,5




Сумма местных сопротивлений:





Потери напора в теплообменнике:



Подбор центробежного насоса

Потери напора в сети:



Давление в ёмкости:



Давление в колонне:




Напор насоса, работающего на гидравлическую сеть, может быть найден через напор сети:





Производительность и напор:



При таких производительности и напоре насоса подходит насос К50-32-125.

Напор насоса при заданной производительности:



Мощность насоса при заданной производительности:



КПД насоса при заданной производительности:





Рис. 11. Характеристики насоса

Расчёт ёмкостей

Необходимо подобрать ёмкости для исходной смеси, дистиллята, кубового остатка и флегмы, которые будут обеспечивать бесперебойную работу ректификационной установки в течении одного часа.

Ёмкость Е1 (Исходная смесь)

Массовый расход исходной смеси:



Плотность исходной смеси при 20 °С:



Объёмный расход исходной смеси:



Время работы ёмкости:



Объём ёмкости с учётом 25 % запаса (



Ёмкость по ГОСТ 9931-85:



Ёмкость Е2 (Кубовый остаток)

Массовый расход кубового остатка:



Плотность кубового остатка при 30 °С:



Объёмный расход кубового остатка:



Время работы ёмкости:



Объём ёмкости с учётом 25 % запаса (