Коротко о файле:ВГУИТ / Кафедра бродильных и сахаристых производств / Рассчитать и спроектировать ректификационную установку с колонной, оснащенной колпачковыми тарелками. / Состав: 2 листа чертежи (Аппаратурно-технологическая схема производства спирта; Колонна ректификационная) + ПЗ (61 страница).
Содержание
Введение 3
1 Технологический расчет 5
1.1 Материальные расчеты процесса ректификации 6
1.2 Определение минимального и рабочего флегмового числа. 7
1.3 Определение основных геометрических размеров ректификационной колонны. 16
2 Расчет гидравлического сопротивления колонны 20
3 Проверка эффективности работы колонны 24
4 Уточненный расчет расстояния между тарелками и высоты колонны 25
5 Тепловой расчет ректификационной колонны 28
6 Расчет и выбор теплообменного аппарата для подогрева исходной смеси 30
6.1 Определение тепловой нагрузки аппарата. 30
6.2 Определение расхода пара и температуры его насыщения. 31
6.3 Расчет температурного режима теплообменника. 31
6.4 Определение теплофизических характеристик теплоносителей. 32
6.5 Ориентировочный расчет площади поверхности аппарата. Выбор конструкции аппарата и материалов для его изготовления. 32
6.6 Приближенный расчет коэффициентов теплоотдачи и коэффициента теплопередачи. 34
7 Выбор дефлегматора, кипятильника колонны и холодильников для дистиллята и кубового остатка 38
7.1 Выбор дефлегматора 38
7.2 Выбор холодильника дистиллята 39
7.3 Выбор холодильника кубового остатка. 40
7.4 Выбор кипятильника колонны. 42
8 Гидравлический расчет 43
8.1 Определение скоростей, режимов движения теплоносителей, геометрических характеристик и гидравлических сопротивлений трубопровода. 43
8.2 Расчет сопротивлений на всасывающем участке трубопровода. 45
8.3 Расчет сопротивлений на напорном участке трубопровода от насоса до теплообменника. 46
8.4 Расчет сопротивления теплообменника. 46
8.5 Расчет сопротивлений участка напорного трубопровода от теплообменника до колонны. 48
9 Подбор насоса и проверка условий его работы на сеть 49
10 Конструктивный расчет ректификационной колонны 52
Заключение 58
Список использованной литературы 59
Техническая характеристика
1. Аппарат предназначен для разделения смеси этиловый спирт - вода.
2. Давление в колонне атмосферное.
3. Температура среды в кубе до 99,9 °С.
4. Тип тарелок - колпачковые.
5. Число тарелок- 22
Заключение
Выполнен расчет колпачковой ректификационной колонны для разделения бинарной смеси этанол-вода в схеме производства пищевого этилового спирта. На основе уравнений материального баланса определены количества продуктов ректификации: дистиллята и кубового остатка. Графическим и аналитическим методами определено минимальное флегмовое число. Определено рабочее флегмовое число и построены линии рабочих концентраций исчерпывающей и укрепляющей частей ректификационной колонны.
Для определения геометрических размеров колонны – диаметра и вы-соты установлен гидродинамический режим работы колонны, определяющий рабочую скорость паров в колонне и кинетические коэффициенты протекания процесса. Диаметр колонны при этом определен из уравнения расхода, а высота насадки – по модифицированному уравнению массопередачи. При решении модифицированного уравнения массопередачи общее число единиц переноса по паровой фазе определяли численным методом графического интегрирования, а высоту единиц переноса – решением кинетических уравнений.
Выполнен конструктивный расчет ректификационной колонны, позволяющий выбрать корпус колонны и её опору, опоры и решетки для насадки в колонне, распределительные и перераспределительные тарелки, разгрузочные и загрузочные люки. Рассчитаны диаметры основных технологических штуцеров с выбором основных размеров фланцев.
Тепловые расчеты позволяют определить количество греющего пара на кипятильник колонны и подогреватель исходной смеси, а также расходы воды на дефлегматор, холодильник дистиллята и холодильник кубового остатка. Осуществлен выбор стандартизированных теплообменных аппара-тов в качестве вспомогательных устройств ректификационной установки.
