Витрати гріючої парі, что має абсолютний Тиск Рабс=0,4 МПа и вологість 5% (согласно Завдання):
а) у кубі-віпарніку
кг/с;
Де rг. п. - Питома теплота пароутворення насіченої водяної парі за тиску
б) у підігрівачі віхідної суміші
кг/с;
Разом витрати граючої парі:
г. п.=0,39 + 0,047=0,437 кг/с або 1,57 т/рік.
Витрати охолоджуючої води за умови, что вона нагріється на 20 оС:
а) у дефлегматорі
;
б) у водяному холодильника дистиляту
;
в) у водяному холодильника кубового залишком
.
Разом витрати охолоджуючої води Vв=0,008 + 0,0002 + 0,001=0,0092 м3/с або 33,12 м3/рік.
4.2 конструктивно розрахунок
4.2.1 Розрахунок та вибір основних штуцерів колони
Для під єднання до апарата трубопроводів застосовують штуцерів. Штуцерів складаються з патрубка та фланця. Штуцерів пріварюють до апарата.
Діаметр штуцерів візначаємо Із Рівняння витрати:
де - витрати Рідини (парі) в січенні штуцера, кг/с;
r - Густина Рідини (пару), кг/м3; - рекомендовані швідкості для рідін (парі) при вільному вітіканні з посудини.
рекомендовані [5] швідкості для рідін при вільному вітіканні з Посудини 0,5-1 м/с, пріймаємо 0,7 м/с.
рекомендовані [5] швідкості для парі при вільному вітіканні з Посудини 15-25 м/с, пріймаємо 20 м/с.
Наван?? Ажен верху колони по Парі:
п=(R + 1) GD=(5,4 + 1) 0,05=0,32кг/с.
Середня мольна маса парі у верхній части колони:
Мв. =МАуD + МВ (1 - УD)=18? 0,964 + 60 (1-0,964)=19,51 кг/кмоль;
Густина потоку парі зверху колони:
кг/м3.
Витрати флегми на зрошення колони:
R=R? GD=5,4? 0,05=0,27кг/с
Віхідної суміші:
Пріймаємо діаметр штуцера 32 мм.
кубів залишком:
Пріймаємо діаметр штуцера 32 мм.
верху колони (пара):
мм
Пріймаємо діаметр штуцера 200 мм.
флегме на зрошення колони:
мм
Пріймаємо діаметр штуцера 32 мм.
Фланцеві зєднання для штуцерів стандартізовані. Тому їх розміри вібіраємо за стандартами в залежності від Умовний тиску та внутрішнього діаметру штуцерів.
Конструктивно вібіраємо штуцер у дніщі колони (штуцер відбору кубової суміші на кип'ятильник) та штуцер введенню перегрітої кубової суміші з кип'ятильника.
y=(0,1 ... 0,2) Dв=(0,1.0,2)? 800=80.160 мм
Пріймаємо:
Діаметр штуцера відбору кубової суміші на кип'ятильник Dy=100 мм.
Діаметрдля штуцера введенню перегрітої кубової суміші Dy=125 мм.
Усі штуцери забезпечуються плоскими Приварне фланців за
ГОСТ 1255-67, конструкція й розміри якіх показані нижчих з табл.4.6:
Рис.11. Фланці штуцерів
Табл. 4.6 Розміри приварний фланців (ГОСТ 1255-67)
d, мм D, ммD 2, ммD 1, ммh, ммnd 1, ммh 1, мм 321209070104122100205170148114163125235200178118163200315280258158163
4.2.2 Днище
Відповідно до діаметра колони підбіраємо днище з табл. 16.1 [7].
Найбільше Поширення в хімічному машинобудуванні здобули еліптічні відбортовані днища за ГОСТ 6533 - 68, товщина стінкі днища d=8 мм. Маса днища m д=32 кг.
Рис. 12. Еліптічне днище
Сполука царги Із днищами здійснюється за помощью плоских Приварне фланців відповідно до ГОСТ 26428-79 (табл.21.12 [7]):
Рис.13. Фланці для днища
4.3 Механічний розрахунок
Проектована колона працює в агресивному середовіщі (основний агресивний компонент - оцтова кислота), здатно спричиняти корозію конструкційніх матеріалів. Тому в якості основного конструкційного матеріалу треба вікорістаті сталь 10Х17Н13М2Т согласно ГОСТ 5632-72, яка поставляється у виде листового прокату труб; сталь 10Х17Н13М2Т можна застосовуваті при температурі до 425 Про З та тиску до 5 МПа для агресивного середовища. Зварювання подобной Сталі слід Здійснювати аргонових електродугової зварки.
Розрахунок на міцність від внутрішнього тиску проводимо для всіх основних елементів апарата (обічайкі, днищ, крішок) согласно
ГОСТ 14249-80. Основним Розрахунковим елементом при цьом є товщина стінкі.
4.3.1 Обічайка
Товщина стінкі обічайкі S колони візначаємо за форм...
