Приймаю d E=350 мм з нормалізованого ряду.
5. Визначення товщини теплової ізоляції
Вибираємо в якості теплоізоляційного матеріалу скляну вату, для якої коефіцієнт теплопровідності? з=0,05 Вт/(м К) [6, стор. 512]. Приймаються температуру на внутрішній поверхні ізоляції рівний t ст 1=102,5 ° C, на зовнішній поверхні ізоляції t ст 2=- 10,4 ° C для зимових умов. Температуру навколишнього середовища для зимових умов приймаємо t ср 1=- 20 ° C, для літніх умов t ср 2=18 ° C. Вважаємо, що теплові втрати взимку складають q піт=118 Вт/м 2.
Знаходимо товщину ізоляції по рівнянню (62) [1, стор. 23]:
Розрахуємо коефіцієнт тепловіддачі (65) [1, стор. 25]:
Визначимо значення теплових втрат по рівнянню (62) [1, стор. 23]:
Перевіримо умова застосовності рівняння (62) [1, стор. 23], прийнявши товщину стінки колони? ст=8 мм
Приймаються товщину ізоляції? з=0,048 м.
Перевіримо температуру зовнішньої поверхні ізоляції t ст 2 для літа. Для цього перетворимо співвідношення (62) [1, стор. 23] підставивши в нього значення? з рівняння (65) [1, стор. 25]
Теплові втрати влітку становлять:
Рис. 7 Схема теплової ізоляції колони.
6. Товщина обичайки
де [?]=134 МПа - допустиме напруження для матеріалу; ? =0,95 - коефіцієнт міцності зварного шва; c=0,002 мм - поправка на корозію.
Згідно з рекомендаціями приймаємо товщину обичайки S про=4 мм
7. Товщина днища
Вважаємо товщину стінки днища.
Товщина стінки еліптичного або полусферического днища дорівнює:
де з=0,1 мм - поправка на корозію.
Приймаю S Е=6 мм з нормального ряду [7, стор. 13].
8. Визначення площі поверхні кип'ятильника і дефлегматора
Кип'ятильник:
Приймаються коефіцієнт теплопередачі від гріючої пари до киплячої рідини K u=1400 Вт/(м 2 К) обраного по таблиці 4.8 [6, стор. 172] при температурі гріючого агента (водяної пари) t п= 133 ° C підібраного по таблиці LVII [6, стор. 549]
Розрахункова площа поверхні теплопередачі кип'ятильника визначається з рівняння:
Приймаю в якості кип'ятильника одноходовой кожухотрубчасті випарник з паровим простором, які мають площу поверхні теплообміну F к=112 м 2 підібраного по таблиці XXXIV [6, стор. 533] і відповідно до Держстандарту 15119 - 79.
Запасу площі кип'ятильника:
Дефлегматор:
Приймаються коефіцієнт теплопередачі в зоні конденсації парів K д=500 Вт/(м 2 К) обраного по таблиці 4.8 [6, стор. 172]
Приймаю в якості дефлегматора чотирьохходовий кожухотрубчасті теплообмінник з площею поверхні теплообміну F д=285 м 2 по таблиці 4.12 [6, стор. 215]
Запас площі дефлегматора:
Рис. 8 Теплообмінники: а) кип'ятильник; б) дефлегматор.
9. Вибір КВП і вузлів автоматики
Вихідна суміш надходить в ємність Е1. З ємності Е1 насосом H1 вона подається в підігрівач П, де нагрівається за рахунок теплоти, що виділяється при конденсації водяної пари, що надходить з трубопроводу Т7. Температура вихідної суміші на виході з підігрівача П регулюється клапаном ВР1, встановленому на трубопроводі подачі пари в підігрівач. Автоматичне регулювання здійснюється приладом TIRC, встановленому на трубопроводі подачі вихідної суміші С1.
Паровий конденсат з підігрівача П надходить у конденсатовідвідник К02, звідки видаляється в загальний колектор парового конденсату.
Вихідна суміш з підігрівача П подається на живильну тарілку ректифікаційної колони. Витрата суміші регулюється клапаном ВР2, встановленому на трубопроводі подачі вихідної суміші і колону ректифікації. Автоматичне регулювання здійснюється пристроєм FICA.
З низу колони ректифікації забирається кубовий залишок, частина якого подається до кип'ятильник, де він випаровується, у вигляді парожидкостной суміші, надходить у вичерпну частину колони. Нагрівання і випаровування кубового залишку відбувається за рахунок конденсації водяної пари. Кількість теплоти, передане в кип'ятильник кубовій суміші р...