Выполнил:

Группа:   ВХМ - 580

Принял: Ивашкин Н.И.

Г. Волжский, 1999

Задание на проектирование

2 Вариант

Выполнить:

1.      Схему расположения Оборудования.

2.      Гидравлическую схему.

3.      Расчет трубопровода.

4.      Тепловой расчет подогревателя.

5.      Тепловой расчет дефлегматора.

6.      Тепловой расчет кипятильника.

По следующим данным для колпачковой ректификационной колонны:

Высота колонны   H= 22м.

Диаметр колонны D= 1,5м.

Исходная смесь: Метиловый спирт – Этиловый спирт.

Содержание легколетучего компонента (массовое)

Хf= 30% - в исходной смеси.

Хp= 91% - в дистиляте.

Хw=  5% - в кубовом остатке.

Температура исходной смеси на входе в колонну 20°С

Производительность по исходной смеси G= 2400кг/ч = 0,67кг/с.                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                  

1.  Характеристика компонентов исходной смеси

Плотность исходной смеси

r= =

Теплоемкость исходной смеси

С= =

Динамическая вязкость исходной смеси

2.     Выбор емкости для исходной смеси

Для обеспечения непрерывной работы ректификационной колонны в течение 10 часов работы необходима емкость объемом.

Выбираем стандартную емкость с размерами

      dвн=2800мм                                Тип Емкости ВПП-16В

      l= 5200мм                                     Гост 9931-79

      V=32м

      S=58м²

3.     Материальный баланс

G= G +G

Производительность по кубовому остатку

кг/с = 1711 кг/ч.

Производительность по дистилляту

0,195 кг/с = 702 кг/ч.

4.     Гидравлический расчет трубопровода

Выбор трубопровода

Для всасывающего и нагревательного трубопровода примем одинаковую скорость течения w= 2 м/с,тогда диаметр равен

0,023 м.      Q= = 0,00084м.

Выбираем стальную трубу с наружным диаметром d=32мм , с толщиной стенки s= 2мм, с внутренним  диаметр трубы d = 28мм.

Фактическая скорость воды в трубе

 =1,365 м/с » 1,4 м/с

Шероховатость для стальных новых труб 0,1мм незначительна.

Определение потерь на трение и местное сопротивления

так как 10/L= 27778         560/L = 155556

2778 < 35134 < 155556

то режим течения турбулентный, в трубопроводе имеет место смешанное трение.

l= 0,11(l+68/Re) = 0,11(0,0036+68/35134) =0,026

Определим сумму местных сопротивлений

Для всасывающей линии

Сумма коэффициентов во всасывающей линии

0,2+2Ч1,1+4,9= 7,3

Длина всасывающей линии L= 10м.

Потерянный напор во всасывающей линии

0,026 1,66 м.

Для нагнетательной линии

Длина нагнетательной линии L= 7м.