іцієнт відносної летючості поділюваних компонентів і динамічний коефіцієнт в'язкості вихідної суміші ?.
При тиск насиченої пари при тиск насиченої пари
3.5 Тепловий баланс колони
Витрата теплоти, що віддається охолоджуючої воді в дефлегматоре-конденсаторі, знаходимо з рівняння:
4. Механічний розрахунок
4.1 Розрахунок товщини обичайки, днища і кришки
Матеріал обичайки - сталь Х18Н9Т при t=- 39 o С, [? ]=145 Мпа,? =0,8 - зварювання виконується автоматично під шаром флюсу з одностороннім кухарем; P=1 атм. ? 1,2 МПа.
Мінімальна товщина стінки по каталогу колонних апаратів 6 мм, тому приймаємо товщину циліндричної обичайки S=??6 мм.
Розрахунок товщини еліптичного днища і кришки.
Товщину стінки еліптичного відбортованого днища і кришки визначаємо за:
Приймемо товщину стінки днища і кришки Sд=6 мм.
4.2 Розрахунок діаметрів штуцерів
Вибираємо штуцери з фланцями сталевими плоскими приварними з з'єднувальним виступом по МН 4579-63
Т.к. щільності рідин поділу практично рівні, то для всіх штуцерів ,. При цьому штуцерами, які проводять рідина, будемо вважати: штуцер харчування, штуцер відводу рідини з куба у випарник, штуцер виведення кубового залишку, штуцер введення флегми і штуцер для виходу рідини на циркуляцію.
Швидкість рідини? приймаємо рівною 1 м/с і визначаємо діаметри:
1. штуцер харчування і відведення рідини з куба у випарник. Вони рівні, тому через них проходить однакову кількість рідини.
Щільність парів по висоті колони практично однакова і становить ,. Штуцерами, які проводять пар, будемо вважати штуцер виходу дистиляту, штуцер введення парів з випарника. Швидкість парів приймаємо рівною? П=10 м/с і визначимо діаметри:
1. штуцер виведення дистиляту:
Приймаємо штуцер із зовнішнім діаметром патрубка, з умовним проходом
2. штуцер введення парів з випарника:
Приймаємо штуцер із зовнішнім діаметром патрубка, з умовним проходом
Таблиця 1
Таблиця штуцерів
Призначення штуцераУсловний проходDy, ммНаружний діаметрdт, мм для харчування і відведення рідини з куба в іспарітель6576Для виведення кубового остатка5057Для введення флегми100108Для виходу рідини на ціркуляцію200219Для виведення дістіллята500530Для введення парів з іспарітеля600630
Всі штуцера забезпечуються пЛоск приварними фланцями по ГОСТ 1255-67 [, с.547, табл.21.9]
Таблиця 2. Список фланців
Dy, ммdн, ммDф, ммDб, ммD1, ммБолти dб, ммЧісло отверстійh, ммh1, мм600630755705670М24202520500530640600570М20162520100108205170148М16415117665160130110М1241311505714011090М1241310
Використовуємо плоскі приварні фланці, тому р? 2,5МН/м 2; температура середовища? 300 o С. Для фланців використовуємо матеріал ВМ ст.3сп (сталь конструктивна вуглецева звичайної якості). Для болтів використовуємо Сталь 20 (сталь конструктивна вуглецева), для гайок - Сталь 10 [, с.553, табл.21.11].
Прокладку вибираємо плоску неметалічну гумову, тому р? 0,6 МПа і температура середовища від - 30 o С - 100 o С [С.401, табл.13.4].
4.5 Розрахунок теплової ізоляції
Визначимо необхідну товщину шару ізоляції апарату усередині якого (температура в кубі при).
Приймаються температуру навколишнього повітря:
Як матеріал для теплової ізоляції вибираємо совеліт (85% магнезін + 15% азбест), що має коефіцієнт теплопровідності
Знайдемо коефіцієнт тепловіддачі в навколишнє середовище:
5. Холодильник дистиляту
5.1 Технологічний розрахунок
Розрахуємо і підберемо нормалізований варіант конструкції холодильника дистиляту.
Витрата дистиляту. При середній температурі:
Обидва теплоносія - малокоцентрірованние водні розчини; тому відповідно приймемо термічні опори забруднень однаковими, рівними. Підвищена корозійна активність цих рідин диктує вибір нержавіючої сталі в якості матеріалу труб. Теплопровідність нержавіючої сталі приймемо рівної. Сума термічних опорів стінки і забруднень дорівнює
.6 Гідравлічний опір кожухотрубчасті теплообмінників
У трубному просторі перепад тиску визначають по рівнянню, в якій довжина шляху рідини дорівнює. Швидкість рідини труб <...
