fy"> Робочий тиск, МПа - 0,35
Хладагент: сировина колони
Склад: НК-гептан; ВК октан
Зміст: НК=65% мас; ВК=35% мас.
Кількість сировини, кг/год 26000
Температура входу, ° С - 16
Температура виходу, ° С- температура початку кипіння (розрахувати)
Робочий тиск, МПа - 0,14
3.Описание технологічної схеми
Продуктами процесу ректифікації є дистилят і кубовий залишок. При поділі двокомпонентною суміші в якості дистиляту відбирається практично чистий низькокиплячі компонент (НКК), в нашому випадку гептан, а в якості кубового залишку-практично чистий октан (ЛКК).
Уходящие з верху колони пари НКК конденсуються в теплообміннику. Новоутворена рідка фаза надходить у рефлюксную ємність, звідки самопливом надходить на прийом насоса. Після насоса рідка фаза ділиться на два потоки: один надходить на зрошення колони, а другий охолоджується в холодильнику і відводиться в ємність-збірка товарного дісціллята. Паровий потік в колоні створюється за рахунок випаровування частини кубової рідини в кип'ятильник.
Другий продукт ректифікації - кубовий остаток- охолоджується водою в холодильнику і відводиться в ємність збору залишку. Так як кількість відводиться теплоти в холодильнику значно, з метою його раціонального використання можна направити потік кубової рідини в рекупіратівний теплообмінник для нагріву сирья.Ето дозволить, по-перше, знизити витрату холодоагенту, і по-друге, зменшити витрати теплоносія на нагрів харчування.
. Опис конструкції проектованого апарату
Кожухотрубчасті теплообмінники - найбільш поширена конструкція теплообмінної апаратури. У залежності від призначення кожухотрубчасті апарати можуть бути теплообмінниками, холодильниками, конденсаторами і випарниками; їх виготовляють одно- і багатоходовими.
Конструктивне оформлення машин і апаратів, застосовуваних у хімічній і харчовій промисловості, нерозривно пов'язане з їх функціональним призначенням і повністю визначається характером і технологічними параметрами протікають у них процесів. При цьому конструкція хімічного і харчового обладнання повинна не тільки відповідати вимогам найдосконаліших технологій, а й володіти також міцністю, високою надійністю, бути легкою, естетичної та вимагати якомога меншої витрати дорогих і дефіцитних матеріалів. Для забезпечення поєднання міцності і надійності харчової та хімічної апаратури з її економічністю і малої матеріаломісткістю на стадії проектування необхідно провести докладний механічний (міцнісний) розрахунок кожного вузла і деталі новостворюваного обладнання.
Для підведення та відведення робочих середовищ (теплоносіїв) апарат забезпечений штуцерами. Один з теплоносіїв в цих апаратах рухається по трубах, інший - в міжтрубному просторі, обмеженому кожухом і зовнішньою поверхнею труб. Особливістю апаратів типу Н є те, що труби жорстко з'єднані з трубними гратами, а решітки приварені до кожуха. У зв'язку з цим виключена можливість взаємних переміщень труб і кожуха; тому апарати цього типу називають ще теплообмінниками жорсткої конструкції. Труби в кожухотрубних теплообмінниках намагаються розмістити так, щоб зазор між внутрішньою стінкою кожуха і поверхнею, що огинає пучок труб, був мінімальним; в іншому випадку значна частина теплоносія може минути основну поверхню теплообміну. Для зменшення кількості теплоносія, що проходить між трубним пучком і кожухом, в цьому просторі встановлюють спеціальні заповнювачі.
. Технологічний розрахунок
. 1 Перерахунок масових концентрацій компонентів у молярний
Перерахунок виконаємо за формулою:
Де Мк-мольна маса компонента К (кг/кмоль);
Мольная маса гептана - 100,2кг/кмоль;
Мольная маса октана - 114,23 кг/кмоль;
Перевірка:=0,68 + 0,32=1
Розрахунок виконаний правильно.
. 2 Визначення невідомих температур
Температура суміші на виході з підігрівача (кінцева температура) дорівнює температурі початку кипіння t2k. Для знаходження цієї температури скористаємося рівнянням ізотерми рідкої фази:
Необхідні для розрахунку тиску парів візьмемо з таблиці.
Температури кипіння при нормальному тиску (101кПа):
Гептан - 98,4 ° С
Октан - 112 ° С
Виберемо в якості першого наближення температури 100 ° С ...
