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.
СОДЕРЖАНИЕ
Расчёт диаметра ректификационной колонны
Пересчёт концентраций и материальный баланс колонны
Нахождение минимального флегмового числа
Нахождение оптимального флегмового числа
Расчёт средних массовых расходов и мольной массы жидкости и газа в верхней и нижней частях колонны
Расчёт физических свойств потоков в колонне
Расчёт высоты колонны Определение физических свойств жидкости и пара
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 (