проходить однакову кількість рідини.
Приймаємо штуцер із зовнішнім діаметром патрубка, з умовним проходом
2. штуцер виведення кубового залишку:
Приймаємо штуцер із зовнішнім діаметром патрубка, з умовним проходом
3. штуцер введення флегми:
Приймаємо штуцер із зовнішнім діаметром патрубка, з умовним проходом
4. штуцер для виходу рідини на циркуляцію:
Приймаємо штуцер із зовнішнім діаметром патрубка, з умовним проходом
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 щп=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 прохід Dy, ммНаружний діаметр dт, 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 плоскими 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].
4.3 Розрахунок ваги і висоти апарату
. 3.1 Розрахунок висоти апарату
де
. 3.1 Розрахунок ваги апарату
Загальна вага апарату складається з ваги його складових частин:
де
Вага корпусу складається з:
де
Вага циліндричної частини колони дорівнює:
де
Вага днища дорівнює:
де
Вага корпусу дорівнює:
Вага рідини:
де
Вага тарілок:
де
Тоді загальна вага апарату буде дорівнює:
4.4 Розрахунок стінки циліндричної опори і катета зварного шва
Визначимо товщину стінки циліндричної опори.
Де
За [, с.673] приймаємо товщину циліндричної опори 6 мм.
Розрахуємо катет зварного шва.
де
Розрахуємо довжину шва
Приймаємо hшв. =3 мм, тому катет шва технологічно не може бути менше половини найменшою товщини зварювальних деталей.
.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:
де дн - товщина теплової ізоляції;
лн - коефіцієнт теплопровідності ізоляційного матеріалу;
бв - коефіцієнт тепловіддачі в навколишнє середовище;
температура навколишнього повітря.
Найбільш гаряча частина колони - куб, тому для всієї колони можна взяти ту ж товщину ізоляції.
5. Холодильник дистиляту
.1 Технологічний розрахунок
Розрахуємо і підберемо нормалізований варіант конструкції холодильника дистиляту.
Витрата дистиляту. При середній температурі:
Вода має такі фізико-хімічні характеристики:
Як холодоагент використовуємо воду. Вихідну суміш нагрівають, тоді при середній температурі дорівнює:
Вода має такі фізико-хімічні характеристики:
Суміш подається в холодильник з початковою температурою
Температура суміші н...
