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

Ёмкость по ГОСТ 9931-85:



Ёмкость Е3 (Дистиллят)

Массовый расход дистиллята:



Плотность дистиллята при 30 °С:



Объёмный расход конденсата:



Время работы ёмкости:



Объём ёмкости с учётом 25 % запаса (



Ёмкость по ГОСТ 9931-85:



Ёмкость Е4 (Флегма)

Массовый расход дистиллята:



Плотность флегмы при 57,7°С:



Объёмный расход флегмы:



Время работы ёмкости:



Объём ёмкости с учётом 25 % запаса (



Ёмкость по ГОСТ 9931-85:




Расчёт толщины тепловой изоляции



Для аппаратов, работающих на открытом воздухе в зимнее время, температуру наружной поверхности изоляции рекомендуется выбирать в интервале .

Примем температуру наружной поверхности изоляции .

Температуру окружающей среды рекомендуется выбирать средней по зимнему периоду.

---

Примем температуру окружающей среды [4, с. 521, табл. XL].





Материал для тепловой изоляции - совелит (85% магнезии, 15% асбеста). Коэффициент теплопроводности:

[4, с. 512, табл. XXVIII].

Принимаем температуру внутренней поверхности изоляции равной температуре паров.

При этом выбираем наибольшую температуру паров в колонне:

.

Толщина тепловой изоляции колонны:




Расчёт конденсатоотводчиков

Требуемое значение коэффициента пропускной способности определяют в зависимости от расхода водяного конденсата и перепада давления между давлением пара и давлением в линии отвода конденсата [1, с. 57]:



Конденсатоотводчик подогревателя

Давление насыщенного водяного пара:

Температура греющего пара: .

Противодавление в линии слива конденсата примем:

Перепад давления в конденсатоотводчике:



Массовый расход конденсата равен расходу пара в подогревателе:



Коэффициент пропускной способности конденсатоотводчика:



Принимаем поплавковый конденсатоотводчик с диаметром условного прохода:

имеющий [1, с. 56].

Конденсатоотводчик кипятильника

Давление насыщенного водяного пара:

Температура греющего пара:

---

.

Противодавление в линии слива конденсата примем: .

Перепад давления в конденсатоотводчике:



Массовый расход конденсата равен расходу пара в кипятильнике:



Коэффициент пропускной способности конденсатоотводчика:



Принимаем поплавковый конденсатоотводчик с диаметром условного прохода:

имеющий [1, с. 56].

РАСЧЁТ ТРУБОПРОВОДОВ

Все ориентировочные диаметры трубопроводов находим по одной общей формуле по данным объёмных расходов и сводим все данные в таблицу 5 [1, с.16, ф.1.8]:



Таблица 5. Расчёт трубопроводов

Обозначение	Наименование среды	Соединённые аппараты	Темп. t, °C	Плотность ρ, кг/м3	Массовый расход, кг/с	Объемный расход V, м3/с	Ориент. скорость υор, м/с	Диаметр dор, мм	d, мм	Марка трубопровода	dу вн, мм
B4	Вода оборотная (подача)	линия оборотной воды - холодильники и дефлегматор	20	998,2	43,566	0,04364	2,25	167	194x 6	Ст3сп	182
B5	Вода оборотная (слив)	холодильники и дефлегматор - линия оборотной воды	30	995,6		0,04376	0,75	236	273 x 10	Ст3сп	253
T7	Греющий водяной пар	линия пара - подогреватель и кипятильник	119,6	1,076	1,012	0,94053	20,00	245	273 x 10	Ст3сп	253
T8	Водяной конденсат	подогреватель и кипятильник - линия слива конденсата	119,6	943,4		0,00107	0,75	43	57 x 3,5	Ст3сп	50
D2	Пары дистиллята	колонна - дефлегматор	57,7	2,097	2,926	1,39573	20,00	298	325 x 10	Ст3сп	305
D1	Дистиллят и флегма	дефлегматор – ёмкость Е4	57,2	748,6		0,00391	0,75	81	89 x 4	Ст3сп	81
		ёмкость Е4- колонна	57,2		2,145	0,00286	2,25	40	48 x 4	Ст3сп	40
		ёмкость Е4 - холодильник дистиллята	57,2		0,781	0,00104	2,25	24	32 x 3,5	Ст3сп	25
		холодильник дистиллята - ёмкость Е3	30	779,0		0,00100	0,75	41	48 x 3	Ст3сп	42
C1	Исходная смесь	Ёмкость Е1 - подогреватель	30	780,3	2,500	0,00320	2,25	43	57 x 3,5	Ст3сп	50
		подогреватель - колонна	67,5	743,6		0,00336	2,25	44	57 x 3,5	Ст3сп	50
C2	Парожидкостная смесь	кипятильник - колонна	78,1	1,603	2,376	1,48207	20,00	307	325 x 10	Ст3сп	305
K1	Кубовая жидкость	колонна - кипятильник	78,1	736,5		0,00323	0,75	74	89 x 4,5	Ст3сп	80
		колонна - холодильник кубовой жидкости	78,1		1,719	0,00233	0,75	63	70 x 3,5	Ст3сп	63
		холодильник кубовой жидкости - ёмкость Е2	30	781,0		0,00220	0,75	61	70 x 3,5	Ст3сп	63

---

Список литературы

1. 
   Дытнерский Ю.И., Борисов Г.С., Брыков В.П. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию; издание 1991 г.
   
2. 
   Бобылёв В. Н. Физические свойства наиболее известных химических веществ. Справочное пособие. РХТУ им. Д. И. Менделеева. М.: 2003.
   
3. 
   Равичев Л. В., Трушин А. М., Комляшев Р. Б., Васильев А. С., Ильина С. И., Сальникова Л. С. Физико-химические свойства веществ: Методические указания по курсовому проектированию – М.: РХТУ им. Д. И. Менделеева, 2020. – 104 с.
   
4. 
   Павлов К. Ф., Романков П. Г., Носков А. А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. 10-е изд. Л.: Химия. 1987.
   

---