Узнать стоимость написания работы
Оставьте заявку, и в течение 5 минут на почту вам станут поступать предложения!
Реферат

Реферат по предмету "Химия"


Расчёт ректификационной колонны 6непрерывного действия для разделения бинарной смеси бензол - у

--PAGE_BREAK--


5.1.Расчет толщины обечаек.[4]

     Исполнительную толщину стенки аппарата, нагруженной внутренним избыточным давлением, рассчитывают по формуле:

                       

где
p


внутреннее избыточное давление

р =
ρ
·
g
·
h
= 2,275·9,81·11,7 = 261,1

Па

ρ


средняя плотность пара в колонне;
h


высота колонны.

     Так как среда является слабо агрессивной, то принимаем сталь
Х18Н10Т
, для которой = 134МПа.

С

прибавка к расчетным толщинам; С = ПТа= 0,1·20 = 2мм; П = 0,1мм/год

скорость коррозии; Та= 20лет

срок службы аппарата.

[] — допускаемое напряжение.

[] =
η
= 1·134 = 134МПа

η
= 1

поправочный коэффициент, учитывающий вид заготовки.

φ
= 1

коэффициент сварных швов.



По [4] толщину обечайки примем
s
= 6мм.


5.2. Расчет толщины днища и крышки.[4]

Эллиптические днище и крышка



Рис. 5.1.

Толщина стенки днища и крышки определяется по формуле:



R


радиус кривизны в вершине днища.

R
=
D


для эллиптических днищ с
H
= 0,25·
D


H
= 0,25·1600 = 400мм.

R
= 1600мм.



     Принимаем толщину крышки и днища равной толщине стенки 6мм.

Длину цилиндрической отбортованной части днища по [4]  принимаем равной
h
1
= 50мм.


5.3. Расчёт изоляции колонны.
[4]

     Определим необходимую толщину слоя изоляции аппарата, внутри которого температура 111,7 0С. Примем температуру окружающего воздуха
t

=10 0С. Изоляционный материал

совелит.

Найдем коэффициент теплоотдачи в окружающую среду лучеиспусканием и конвекцией:

α
=9.74+0.07(
t
ст

t
возд
)= 9.74 + 0.07(35-10)=11.49 Вт/м2*К

t
ст
— температура со стороны окружающей среды,
t
ст
= 35 0С;

Найдем удельный тепловой поток:

q
=
α(
t
ст

t
возд
)=11.49(35-10)= 287.25 Вт/м2

Принимая, что все термическое сопротивление сосредоточено в слое изоляции, можно записать:

q
=
la
(
t
ст

t
возд
)/
b


где
la
= 0.098

теплопроводность совелита,

b
=
la
(
t
ст

t
возд
)/
q
= 0.098(111,7-10)/287,25 = 0,035 м

Т.к. наиболее горячая часть колонны

это куб, то для всей колонны можно принять ту же толщину изоляции.

5.4. Расчет штуцеров.
[4]

     Расчет штуцеров сводится к диаметру штуцера:



ω


скорость жидкости 2м/с, скорость пара 20м/с.


Штуцер с приварным фланцем.



Рис. 5.2.

5.4.1 Штуцер для ввода исходной смеси.


VF
=
GF
/
r
F
= 5,0/900,5 = 0,005 м3/с

где               .

По ОСТ 26-1404-76 примем штуцер с наружным диаметром_____________________________________________________________________________________________________________________________ 89мм, с условным проходом
D
у
=80 мм.

 5.4.2 Штуцер для ввода флегмы.







По ОСТ 26-1404-76 примем штуцер с наружным диаметром_____________________________________________________________________________________________________________________________ 45мм, с условным проходом
D
у
=40мм.

5.4.3 Штуцер для отвода кубового остатка.

V
­
w
=
Gw
= 3,28 м3/с



     По ОСТ 26-1404-76 примем штуцер с наружным диаметром_____________________________________________________________________________________________________________________________ 57мм, с условным проходом
D
у
=50мм.

5.4.4 Штуцер для вывода паров дистиллята.

V
=
GD
(
R
+1)/
ρ
П


r
П
=
r
' = 2,45 кг/м3 — плотность пара вверху колонны

V
= 1,72(0,951+1)/2,45= 1,37м
3




     По ОСТ 26-1404-76 примем штуцер с наружным диаметром_____________________________________________________________________________________________________________________________ 325мм, с условным проходом
D
у
=300мм.

5.4.5 Штуцер для ввода паров кубовой смеси.

V
=
GW
/
r
П


r
П
=
r

= 2,1кг/м3  — плотность пара внизу колонны

V
=3,28/2,1=1,56 м3/с



     По ОСТ 26-1404-76 примем штуцер с наружным диаметром_____________________________________________________________________________________________________________________________ 377мм с условным проходом
D
у
=350мм.

           Все штуцера снабжаются плоскими приварными фланцами по ГОСТ 1255-67

Фланец штуцера

.

Рис. 5.3.

Табл.5.1.

Список штуцеров

Назначение штуцера

Условный проход, мм

Наружный диаметр, мм

Число болтов, шт

Размер болтов

Ввод исходной смеси

80

89

8

М16

Ввод флегмы

40

45

4

М16

Вывод кубового остатка

50

57

4

М16

Вывод паров дистиллята

300

325

12

М20

Ввод паров кубовой остатка

350

377

16

М22


5.5. Расчет весовых характеристик и высоты аппарата. Расчет толщины стенкиопоры и катета сварного шва, соединяющего опору с корпусом.


5.5.1. Расчет высоты аппарата. [
2
]

H
общ
= 3900(высота тарельчатой части) + 2000(опора) + 2800(до 1-ой тарелки) + 1600 (от последней тарелки) + 600(высота крышки) + 200(вылет штуцера) + 2·50(высота отбортовки) + 500(добавка на люк) = 11700 мм = 11,7 м 

 

H
цил
= 2800 + 1090 + 3900 + 2·50 = 7890 мм = 7,89 м


H
ж
=
n
·
h
пор
+ 1.3(переливной порог) = 14·0,05 + 1,3 = 2,0 м


5.5.2. Расчет веса аппарата.
[4]


Общий вес аппарата оценим путем расчета веса его частей:



Q

— вес корпуса;

Q

— вес жидкости в колонне;

Q
— вес тарелок.

    

Вес корпуса:              
Q

=
Q

+
Q



где
Q
ц
— вес цилиндрической части корпуса;

Q

— вес днища и крышки.



D


внутренний диаметр колонны;

s


толщина обечайки;

Н

— высота цилиндрической части корпуса;

ρ
м
— плотность стали, 7850кг/м3.

Q

=
m
дн
·
g
= 5
19
·9,81 =
5091,39
Н

             

Вес жидкости:



V

— объем днища, 2,037м3 [
4
]

ρ
ж
— плотность воды, 715,36кг/м3.


     Вес тарелок:



   

5.5.3 Катет сварного шва.

         

L

— длина шва;

τ

— допустимое напряжение материала, 80МПа.

Примем
h

= 5мм, т.к. катет шва технологически не может быть меньше половины наименьшей толщины свариваемых деталей.


5.5.4 Толщина стенки цилиндрической опоры:

           

— допустимое напряжения сжатия стали, 100МПа

Принимаем толщину цилиндрической опоры 6мм.

6. РАСЧЕТ КОЖУХОТРУБЧАТОГО ТЕПЛООБМЕННИКА

6.1. Тепловой и материальный расчет. [1]

     Горячий раствор в количестве
GD

= 1,72 кг/с охлаждается от
t

= 82
˚
C
до
t

= 30
˚
С. Начальная температура воды
t

= 15
˚
С, в результате охлаждения горячего раствора вода нагревается на 20
˚
С, конечная температура воды
t

= 35
˚
С. Горячая жидкость при средней температуре
t
1ср
= 56
˚
С имеет следующие физико-химические характеристики:
ρ
1
= 840 кг/м3,
λ
1
= 0,14 Вт/м.К,  
μ
1
= 0,4078.103 Н.с/м2, с1 = 1885,5 Дж/кг.К. Вода при средней температуре
t
2ср
= 25
˚
С имеет следующие физико-химические характеристики:
ρ
2
= 997 кг/м3,
λ
2
= 0,6 Вт/м.К, 
μ
2
= 0,894.103 Н.с/м2, с2 = 4190 Дж/кг.К.


     6.1.1. Определение тепловой нагрузки аппарата.



     6.1.2. Расход воды.



     6.1.3. Определение среднелогарифмической разности температур.


t
= [(82-30)-(35-15)]/
ln
(52/20)= 34
˚
С

     6.1.4. Ориентировочный выбор теплообменника:

Примем ориентировочное знечение кр. Рейнольдса
Re
1ОР
= 15000, определим соотношение
n
/
z

для труб диаметром
d
= 20х2мм, 25х2мм:



    продолжение
--PAGE_BREAK--


Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный реферат Вы можете использовать для подготовки курсовых проектов.

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Пишем реферат самостоятельно:
! Как писать рефераты
Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов.
! План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом.
! Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач.
! Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты.
! Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ.

Читайте также:
Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре.

Сейчас смотрят :

Реферат Класифікація грунтообробних машин. Плуги загального призначення
Реферат Планування аудиту: необхідність та основні стадії
Реферат Первичное наблюдение – основа информационной системы бухгалтерского учета
Реферат Подходы к аудиторской проверке
Реферат Теоретические основы исследования способов психологического воздействия электронных СМИ на население
Реферат Финансовый анализ предприятия ОАО УралАТИ
Реферат Повышение эффективности финансовой деятельности предприятия ЗАО "ЧФМК"
Реферат Турция как объект туризма
Реферат План счетов бухгалтерского учета – основа системы организации учета
Реферат Понятие и бухгалтерский учет с подотчетными лицами
Реферат Модель распределения ресурсов
Реферат Крупный бизнес в рыночной экономике
Реферат Специфика русской философской мысли
Реферат 6. 1 Финансовое состояние малого бизнеса
Реферат Особливості епізоотології діагностики лікування та профілактики демодекозу собак в умовах м