рхній частині колони: n? т? 5;
в нижній частині колони: n? т? 7,
всього 12 ступенів.
Кількість тарілок розраховуємо по рівнянню:
Для визначення середнього к.к.д. тарілок з знаходимо коефіцієнт відносної летючості поділюваних компонентів і динамічний коефіцієнт в'язкості вихідної суміші ?.
При тиск насиченої пари при тиск насиченої пари
Динамічний коефіцієнт в'язкості при (визначаємо з графіка x, y/t):
Приймаємо динамічний коефіцієнт в'язкості вихідної суміші
Тоді,
За графіком [стр.323, рис.7.4.] знаходимо.
Довжина шляху рідини на тарілки
Рис. 1 Окружність
З технічної характеристики колпакові тарілок типу ТСК-Р з діаметри колони.
Розглянемо прямокутний трикутник ABC. По теоремі Піфагора можна знайти катет.
Знаходимо радіус кола:
За теоремою Піфагора:
Знайдемо катет:
Тоді, довжина шляху рідини на тарілки виходить
За графіком [, С.324, ріс.7.5.] знаходимо значення поправки на довжину шляху
Середній ККД тарілок з рівняння:
Кількість тарілок:
1. у верхній частині колони:
2. в нижній частині колони:
Загальне число тарілок n=24, з запасом n=30, з них у верхній частині колони 12 і в нижній частині 18 тарілок.
Висота тарельчатой ??частині колони:
Загальна гідравлічний опір тарілок:
3.5 Тепловий баланс колони
Витрата теплоти, що віддається охолоджуючої воді в дефлегматоре-конденсаторі, знаходимо з рівняння:
При
Для води
Для оцтової кислоти
Витрата теплоти, одержуваної в кубі-випарнику від гріючої пари, знаходимо з рівняння:
Тут теплові втрати прийняті в розмірі 3% від корисно затрачуваної теплоти: питомі теплоємності взято відповідно при температурах.
Витрата теплоти з паровим підігрівачем вихідної суміші:
Тут теплові втрати прийняті в розмірі 5%.
Витрата теплоти, що віддається охолоджуючої воді у водяному холодильнику дистиляту:
Витрата теплоти, що віддається охолоджуючої воді у водяному холодильнику кубового залишку:
Витрата що гріє пара,?? меющего тиск рабс. =3 кгс/см2 і вологість 5%:
1) в кубі-випарнику:
де rг.п. =2 171 € 10 3 Дж/кг - питома теплота конденсації гріючої пари;
) в підігрівачі вихідної суміші:
де rг.п. =2 171 € 10 3 Дж/кг - питома теплота конденсації гріючої пари;
Всього:
Розрахунок охолоджуючої води при нагріванні її на 20 oC:
1) в дефлегматоре:
) у водяному холодильнику дистиляту:
3) у водяному холодильнику кубового залишку:
Всього:
4. Механічний розрахунок
. 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.
. 2 Розрахунок діаметрів штуцерів
Вибираємо штуцери з фланцями сталевими плоскими приварними з з'єднувальним виступом по МН 4579-63
де
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...
