Реактификационная установка непрерывного действия для разделения бинарной смеси изопропанол-изобутанол производительностью 10 тонн/час

КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ВЫСШЕМУ И СРЕДНЕМУ СПЕЦИАЛЬНОМУ ОБРАЗОВАНИЮ РОССИЙСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ХИМИКО - ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА КАФЕДРА ПРОЦЕССОВ И АППАРАТОВ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ габг авг ажбб а в вг

Bвд ж п гбв аал бвп Bп а ния бинарной смеси изопропанол-изобутанол Bа вмбвмо 10 вз б -44 B2 Введение 3 Описание технологической схемы. 4 Физико - химические свойства 5 Технологический расчет 5.1 Материальный баланс колонны и рабочее флегмовое число 5.2 Скорость пара и диаметр колонны 5.3 Гидравлическое сопротивление тарелки 13 5.4

Высота и гидравлическое сопротивление колонны 5.5 Выбор материалов. 6 Расчет и подбор вспомогательного оборудования 6.1 Расчет кипятильника 6.2 Расчет дефлегматора 6.3 Расчет подогревателя исходной смеси 6.4 Расчет холодильника дистиллята. 6.5 Расчет холодильника кубового остатка. 24 6.6

Расчет изоляции колонны 7 Расчет на прочность. 7.1 Основные обозначения 7.2 Расчет толщины обечаек. 7.3 Расчет толщины днища и крышки. 7.4 Трубы, штуцера и фланцы. 4.0 Питающая емкость - подогреватель исходной смеси. 4.1 Подогреватель исходной смеси - колонна 30 7.4.2

Колонна - кипятильник 4.3 Колонна - холодильник кубового остатка 4.4 Колонна - дефлегматор 4.5 Кипятильник - колонна 4.6 Распределитель - колонна 4.7 Распределитель - холодильник дистиллата 4.6 Холодильник дистиллата - емкость 4.8 Холодильник кубового остатка - емкость 4.8 Паровая магистраль - подогреватель исходной смеси 32 7.4.9

Паровая магистраль - кипятильник 4.10 Подогреватель исходной смеси - водяная магистраль 4.11 Кипятильник - водяная магистраль 4.12 Водяная магистраль-дефлегматор-водяная магистраль 4.13 Водяная магистраль-холодильник-водяная магистраль 4.14 Емкости продуктов - насосы 4.15 Насосы - склад 7.5 Выбор насосов. 5.1 Насос Н1 Питающая емкость - колонна 35 7.5.2

Насос Н2 Колонна - холодильник кубового остатка 7.6 Опоры аппаратов. 7.7 Емкости 8 Заключение 39 Литература 40 B2 вд жп - ббл ажбб а п бб вл гв аввз бвп в а - бв. вв ажбб оз в аел йбв д л - аго а го мибв бгз бгйбвпвбп аввзле ле а в е б а зл в вл нв . бвпй ап ажбб авд ж иа а бабва езб веии и применяется для получения разнообразных про- дуктов в чистом виде.

Однако при разделении чувствительных к повы- шенной температуре веществ, при извлечении ценных продуктов или вредных примесей из сильно разбавленных расстворов, разделении сме- сей близкокипящих компонентов в ряде случаев может оказаться более целесообразным применение экстракции. В нашем случае, разброс температур кипения разделяемых компо- нентов, их устойчивость при этих температурах, а также отсутствие необходимости в полном разделении позволяют использовать ректифика- цию.

Большое разнообразие тарельчатых контактных устройств затруд- няет выбор оптимальной конструкции тарелки. При этом наряду с общи- ми требованиями высокая интенсивность единицы объема аппарата, низ- кая стоимость аппарата и др. ряд требований может определяться спе- цификой производства большим интервалом устойчивой работы при изме- нении нагрузок по фазам, способностью тарелок работать в среде заг- рязненных жидкостей, возможности защиты от коррозии и т.п. Часто эти качества становятся определяющими при выборе конкретного

типа кон- струкции для использования в каждом конкретном процессе. В нашем случае коррозия незначительна, загрязнений почти нет, жидкости однородны - возможно использование колпачковых тарелок. Остается расчитать и подобрать нормализованные узлы аппаратуры для изготовления ректификационной колонны, нормализованные теплообменни- ки, стандартную трубную арматуру, емкости и т.д. B3 б везб бел. бе п ббм бв 1 бб вбп б з - а вм бе бб, а вбп ва вгал п, в г абев а . гл бв в б в-

ДжкгК 2053 2346 2640 2933 3268 3561 3855 ТеплопроводностьВтмК0.1440.1420.1380.135 0.1310.1280.125 Пов.Натяжение1000 нм 26.2 24.6 22.9 21.2 19.5 17.8 16.0 Коэффициент объемного расширения1000 1K 0.85 0.88 0.91 0.95 0.99 1.05 1.12 dHисп KДжкг 681 664 643 625 604 587 540 Давление пара КПа 0.6 2.5 8.0 22.7 60.0160.0 L Данные в таблице из приложений в 2 и 3 и химической энциклопедии

Таблица 2 Cистема изопропанол - изобутанол 4 T T T T Х Y t Гамма1 Гамма2 0.00 00.00 108.1 4.65 11.20 106.2 1.02 1.00 11.55 25.10 103.4 1.01 1.01 21.85 42.70 99.9 1.02 1.00 23.05 44.10 99.4 1.02 1.01 34.55 58.45 95.8 1.02 1.02 38.70 62.90 94.9 1.01 1.00 44.10 67.70 93.7 1.00 1.00 54.55 75.80 90.9 1.01 1.03 63.80 82.45 88.7 1.02 1.04 74.50 88.75 86.9 1.00 1.01 82.75 92.95 85.4 1.00 1.00 94.85 98.05 83.2 1.01 1.02 100.00 100.00 82.4 L B5 езб а бзв авд ж л аал Bбвп. 5.1 ва мл б л а з д зб. Производительность колонны по дистилляту Р и кубовому остатку W оп- ределяем из материального баланса колонны F P

W Fxf Pxp Wxw W Fxp-xfxp-xw W 10.95-0.500.95-0.05 5000 кгч или 1.3889 кгс P F - W 10000-5000 5000 кгч или 1.3889 кгс Расчет мольных долей компонентов в смеси М1 60.096 КГКМОЛЬ - изопропанол М2 74.123 КГКМОЛЬ - изобутанол xi xiM1xiM11-xiM2 xf 0.5060.0960.5060.0960.5074.1230.552254 xp 0.9560.0960.9560.0960.0574.1230.959075 xw 0.0560.0960.0560.0960.9574.1230.060959 Нагрузки ректификационной колонны по пару и жидкости определяются рабочим флегмовым числом

R, его оптимальное значение Rопт можно най- ти путем технико-экономического расчета, используя приближенные вы- числения основанные на определении коэффициента избытка флегмы оро- шения в RRmin. Для этого находим минимальное произведение NR1 пропорциональное объему ректификационной колонны N - число теорети- ческих тарелок, определяющее высоту колонны, а R1 - расход паров, и следовательно, сечение колонны.

Rmin xp-yfyf-xf Rmin 0.9592254-0.7630540.763054-0.552254 0.93 T T T T T T T в R N NR1 в R N NR1 1.0761.000916.69333.401191.5421.433710.6 9826.03575 1.1161.037715.20630.986611.5811.470510.5 0325.94700 1.1361.056114.75630.340091.6111.498110.3 5525.86845 1.1551.074514.35829.787251.6161.502710.3 3825.85303 1.2031.116013.47528.513041.6261.511910.2 7925.82015 1.2281.134413.14528.056461.6361.521110.2 2725.78356 1.2371.143612.99327.853311.6461.530310.1 7325.74266 1.2461.152812.90627.784141.6641.544110.0 9125.67426 1.2551.162012.82327.724331.6751.558010.0 1125.60751 1.2691.180412.66527.616551.6851.5672 9.97625.61147 1.2891.198812.40727.281471.7371.6086 9.85325.70312 1.3241.231111.95426.671921.7351.6132 9.84125.71647 1.3531.258711.74426.527161.7551.6270 9.80325.75300 1.4571.355411.02725.973131.7641.6408 9.76625.79084 1.5071.401410.83926.007871.8041.6777 9.67125.89577 L Определение Ropt см График зависимости NR1 и N от R. Средние массовые расходы по жидкости L и пара G для нижней и верх- ней частей колонны, определяют по соотношению Lв PRMвMp Lн PRMнMp FMнMf xв xfxp2 0.5522540.95907520.7557 кмолькмоль смеси xн xfxw2 0.5522540.06095920.3066

кмолькмоль смеси Mв M1xвM21-xв 0.755760.0961-0.755774.12363.52 кгкмоль Mн M1xнM21-xн 0.306660.0961-0.306674.12369.82 кгкмоль Mp xpM1 1-xpM2 Mf xfM1 1-xfM2 Mw xwM1 1-xwM2 Mp 0.95907560.0961-0.95907574.12360.67 кгкмоль Mf 0.55225460.0961-0.55225474.12366.38 кгкмоль Mw 0.06095960.0961-0.06095974.12373.28 кгкмоль Lв 50001.55863.52360060.67 2.2655 кгс Lн 50001.55869.82360060.671000069.82360066. 385.4120 кгс

Gв PR1MвпарМр Gн PR1MнпарМр ув уfуp2 0.7148030.95907520.837 кмолькмоль смеси ун уfуw2 0.7148030.06095920.388 кмолькмоль смеси Mвпар M1ув M21-ув Mнпар M1ун M21-ун Mвпар 0.83760.0961-0.83774.123 62.383 кгкмоль Mнпар 0.38860.0961-0.38874.123 68.682 кгкмоль Gв 500011.55862.383360060.67 3.6531 кгс Gн 500011.55868.682360060.67 4.0220 кгс G Gв Gн2 3.65314.02202 3.8376 кгс Мi - средняя молярная масса для i части колонны xiyi - средний мольный

состав для i части колонны по жидкостигазу 5.2 абвм а ва л п зле в а ам гбвго бабвм а бз- в вм га о 5.35 1 w 0.0155dк23pxpyh12 d - ва з h - а бвп в ае з бв з бгой в а п бв tf 90.72 tw 105.59 tp 83.03 C t tftp2 90.7283.032 86.875 C t tftw2 90.72105.592 98.155 C x xfxp2 0.500.952 0.725 бб x xfxw2 0.500.052 0.275 бб px 735.6 3 pе 737 3 pf 737.9 3 pw 736.8 3 pp 733.6 3 dсп xdНисп11-xdНисп2 dНиспf 623.4 КДжкг dНиспw 624.3

КДжкг dНиспp 661.6 КДжкг Для паров tн tftw2 96.45107.122 101.785 C tв tftp2 96.4584.132 90.29 C pyв MвпарTo22.4Totв pyн MнпарTo22.4Totн pyв 62.38327322.4273.1590.29 2.092 кгм3 py 68.68227322.4273.15101.785 2.233 3 ага 60.6727322.4273.1584.13 2.070 3 агf 66.3827322.4273.1596.45 2.189 кгм3 агw 73.2827322.4273.15107.2 2.348 3 Vy Gpy 3.65312.092 1.747 3c Vy Gpy 4.02202.233 1.801 3c

Vy 1.8011.7472 1.774 3c tба tt аttбвм4 бапп tба 98.15586.875101.78590.294 94.28 C tеба ttбвм2 98.15586.8752 92.52 tyба tt а2 101.78590.292 96.04 C w 0.0155dk23sqrtpxpyHв-1 w 0.01550.0823sqrt735.62.0920.3-0.07 0.751 мс wн 0.01550.0823sqrt7372.2330.3-0.07 0.727 мс dв sqrt4Gв3.1415wвpyв dн sqrt4Gн3.1415wнpyн dв sqrt43.65313.14150.7512.092 1.72 м dн sqrt44.02203.14150.7272.233 1.78 м Выбираем стандартный диаметр обечайки колонны 1.8 м.

При этом при- дельная скорость пара w wвwн2ddст 0.7510.7272sqr1.781.8 0.723 мс По каталогу из приложения 5.2 1 для колонны с диаметром 1800 мм выбираем колпачковую тарелку ТСК-Р со следующими характеристиками T T T параметры обозначениеед Диаметр колонны D м 1.8 Свободное сечение колонны м 2.54 Длина линии барботажа L м 25.88 Рабочая площадь тарелки м 1.86

Периметр слива Lc м 1.419 Сечение перелива м 0.334 Свободное сечение тарелки Sт м 0.252 Относительная площадь для прохода паров Fc 9.92 Масса m кг 176 Растояние между тарелками Нмт м 0.6 УКРЕПЛЯЮЩАЯ ЧАСТЬ КОЛОННЫ Общее число колпачков 117 Число рядов колпачков 10 ИСЧЕРПЫВАЮЩАЯ ЧАСТЬ КОЛОННЫ

Общее число колпачков 84 Число рядов колпачков 8 Шаг между колпачками мм 140 Наружный диаметр колпачка d мм 100 Исполнение колпачка 2 Высота прорези мм 15 Н1 мм 70 h мм 30 k мм 0-10 hд мм 5-40 L wраб 0.8wпридел 0.80.723 0.58 мс по колонне wo sqrtpxghqpy - скорость рабочего режима wo sqrt736.32.1639.8150.015 3.165 мс w Fcwo 0.01074.476 0.479 мс 0.58 мс рабочей скорости wo wрабFc 0.580.0992 5.85 мс в рабочем сечении

px pxвpxн2 735.67372 736.3 кгм3 py pyвpyн2 2.0922.2332 2.1625 кгм3 По графику 17-20 стр 624 2 выбираем Нмт 0.4 метра q - коэффициент сопротивления 5 для колпачковых тарелок. h - высота прорези колпачка 5.3 а зб бав в а dp dp1 dp2 dp3 2 га. 17.23 dp - а зб бавление тарелки dp1 - сопротивление cухой тарелки dp2 - сопротивление столба жидкости на тарелке dp3 - сопротивление, обусловленное поверхностным натяжением жидкости r - отношение плотности

пены к плотности чистой жидкости 0.5 б - поверхностное натяжение dp1 qpywo2 52.163sqr5.422 159 Па dh Vx1.85Lcr23 Gpx1.85Lcr23 dh 3.8376736.31.851.4190.523 0.025 dp2 1.3grpxh0.5hdh dp2 1.39.810.5736.30.030.50.0150.025 293.5 Па dp3 4бdэкв 4б4bl2bl dp3 40.01640.0080.01520.0080.015 6.1 Па dp 159293.56458.5 Па dpж dp2dp3 293.56 299.5 Па 5.4 лбв а зб бав л а ба нддвбв в а п ажбб авд ж. tcp 94.28 C tеcp 92.52 tyба 96.04 C xtеcp 0.4867 ytеcp 0.7133 acp y1-xx1-y - вбвм п вгзбвм acp 0.71331-0.48670.48671-0.7133 2.624

о92.52 lnмю1xf lnмю21-xf мю92.52 expln0.430.5523ln0.831-0.5523 0.61 мПас Dy 4.3e-7T32pva13vb13эsqrt1Ma1Mb 16.25 2 Dy 0.0638 эб аг даг P - Dy 1.013e-8T1.75Pva13vb13эsqrt1Ma1Mb Dy 0.0640 эб va 314.883.79.9 83.9 в 6.3 3 vb 414.8103.79.9 106.1 Dx 1e-62.65sqrtоva13vb13эsqrt1Ma1Mb 16.26 2 Dx 1.0110-9 эс Dx Dx1bt-20 1.01e-910.033592.5-20 3.4610-9 эб b 0.2sqrtоp13 0.2sqrt2.39785130.0335 1 60.096 м 2 74.123

м acpо 2.6240.61 1.6, в а д аб 3.9 1 б- гв, зв аваз з ба нддвбв в а п ажбб 0.43 б бввмле в а в лвм а а д - взб в бва взб . п нв е расчитать общую эффективность массопередачи на тарелке КПД по Мерфри. Высоту колонны определяем по 2 Ey 1 - exp-noy noy KyfMпарwору Е - эффективность тарелки m - коэффициент распределения компонентов по фазам при равновесии noy - общее число единиц переноса по паровой фазе E 1 - exp-noy 1noy 1ny ml1nx

Re wdpмю 0.5812.16630.097129531 ny Dyw0.79Re110000T273SтS ур 19-23 2 nx 38000SтVxDxPr0.62 га 19-24 2 ny 6.39e-60.580.791295311100092.52732731.85 752.5447 ny 1.22 nx 380001.85750.003083.46e-92400.622.371 nx 380001.85750.007343.46e-92400.620.995 Vx Lpx 2.2655735.6 0.00308 3б Vx Lpе 5.4120737 0.00734 3б Pr оpxDx 0.00061736.33.46e-9 240 l RR1 1.562.56 0.61 l RFPR1 1.561000050002.56 1.39 yk yp

Eyy-yp га 6.43 1 ЪДДДД T T T T T T T x m l noy E Y Yp Yk 0.00 2.5234 1.39 2.642 0.938 00.00 0.00 0.00 4.65 2.2360 1.39 2.448 0.918 11.20 4.65 10.63 11.55 1.8797 1.39 2.189 0.897 25.10 13.32 23.77 21.85 1.4842 1.39 1.890 0.859 42.70 26.95 40.33 23.05 1.4425 1.39 1.867 0.845 44.10 28.54 41.68 34.55 1.0659 1.39 1.596 0.805 58.45 43.76 55.46 38.70 0.9553 1.39 1.518 0.784 62.90 49.25 59.89 44.10 0.8486 1.39 1.434 0.765 67.70 56.40 65.01 54.55 0.7443 0.61 1.334 0.748 75.80 70.10 74.30 63.80 0.6562 0.61 1.272 0.728 82.45 76.35 80.74 74.50 0.5417 0.61 1.190 0.708 88.75 82.87 86.97 82.75 0.4666 0.61 1.144 0.680 92.95 87.89 91.34 94.85 0.3877 0.61 1.097 0.665 98.05 95.26 97.11 100.00 0.3682 0.61 1.071 0.661 100.00 100.00 100.00 L По этим данным получаем число действительных тарелок N 14 штук с запасом так как использовалась модель идеального смешения с наи- меньшей движущей силой. Из 1 стр 235 Zв 1 м Zн 2 м Hк N-1Hмт Zв Zн 140.412 8.6 м dP dpN 464.514 6503

Па 5.5 ла ва . ва - в м в3 п але в в аг - п ем, а ойпп бв м п в, а- ле а л. п але в в апв- бп бв м 35 . B6 бзв а б вм аг п 6.1 бзв пвм е а бзв вм а вм а л а в бваг- ж геваг б авп авд ж л б гз G 4.0220 б аров кубового остатка, кипящего при 105.6 С и имеющего следующие характеристики pхw 736.8 кгм3, л аг 3 бва 537,549 dбw 624.3 rw, оw 0.63 б, w 0.0182 , аw 3658 , агw 2.348 3 law 0.128 в збв вбвп бм гвбп блйл п а б -

2.755 ббэ. м п вв б ж r 2179 , ва вга б ж t 130 . Физико - химические свойства конденсата при температуре конденсации рж 935 кгм3, о 0.212 б la 0.686 в. п ап ндджв вв з в а , баго- йбп аг аебв ваг лбв бм гбп даг 1 1.21lapэrgоq13 Aq-13 1 га 2.23 нджв вв з пй ваг е бв а la1.3pеw0.5q0.6 a2 780 Д Bq0.6 w0.5rw0.6агw0.6 аw0.3оw0.3 б га п ва з га п вбв ва- збе бав бгв, зв 1 dtcpq 1a1 бг la 1a2 бв

пп бо ла п п 1 2 гзвм га вбвм бв гм в в q fq 1Aq43 бг laq 1Bq0.4 -dtcp 0 1. а в аг а в Qw QpGpCptpGwCwtw-GfCftfQпот Qp PR1rp 1.3888891.55816616002350518 Вт GpCptp 1.3889309183.03 356455 Вт GwCwtw 1.38893658105.6 536511 Вт GfCftf 2.7778300790.72 757770 Вт Qw 1.052350518356455536511-7577702485714 Вт 2. Расход греющего пара определяем из уравнения теплового баланса

Gп Qrп 24857142179000 1.141 кгc 3. Средняя разность температур dtcp 130-105.6 24.4 C 4. В соответствии с таблицей 2.1 1 примем ориентировочное значе- ние коэффициента теплопередачи Кор 250 ВтмК. Тогда ориентиро- вочное значение поверхности теплообмена составит Fop QKdtcp 248571432024.4 318 м тогда из таблицы 2.9 1 выбирем испаритель H 4 м D 1.2 м d 25 Х 2 мм F 340 м 5. Выполним уточненый расчет решив уравение а относительно q

A 1.210.686935221790009.810.000212413 232717 B 7800.1281.37370.5 0.01820.56243000.62.3480.636580.30.00063 0.31.6855 Толщина труб 2 мм, материал - нержавеющяя сталь la 17.5 ВтмК Сумма термических сопротивлений стенки и загрязнений термическим сопротивлением со стороны греющего пара можно пренебречь равна Суммабla 0.00217.5158000.000287 мКВт Тогда из решения уравнения а получим q 7875 Вт. Откуда требуе- мая поверхность составит q 9100 - режим

не пузырьковый - другой пар надо взять F Qq 24857147875315.65 м Удельные тепловые нагрузки в рассчитанном аппарате значительно ниже критической тепловой нагрузки, которая даже в случае кипения жидкос- ти в большом объеме в соответствии с уравнением 2.28 1 составляет qкр 0.14rpy0.5gp0.25 qа 0.142179000sqrt2.3489.810.0182736.80.25 qа 1583095 вэ вм а бзв а в а п гв г ламл. a1 Aq-13 2327177875-13 11697.09 вэ a2 Bq0.6 1.685578750.6 366.84 вэ

K 1111697.091366.840.000287 322.74 ВтмК Запас 340-3151003158 Расчет нового штуцера Dшт 0.7sqrtnd d0.7sqrtn 0.70.021sqrt1083 0.484 м 6. Расчет изоляции кипятильника. Определить необходимую толщину слоя изоляции аппарата, внутри которого температура 130 С. Изоляционный материал - совелит. Температура наружной поверхности изоляции не должна быть выше 35

С. Примем температуру окружающего воздуха to 20 C и определим суммарный коэффициент теплоотдачи в окружающую сре- ду лучеиспусканием и конвекцией по уравнению 4.71 3 а1 9.740.07dt 9.740.0735-20 10.8 ВтмК удельный тепловой поток q a1tст-to 10.835-20 162 Втм Принимая приближенно, что все термическое сопротивление сосредоточе- но в слое изоляции, можно написать q Ktвн-to laбtвн-to откуда толщина слоя изоляции la 0.098 теплопроводность совелита б laqtвн-to 0.098162130-20 0.067

м кожухотрубный испаритель T T параметр размер Диаметр кожуха D 1200 мм Диаметр штуцера Dшт 484 мм Диаметр труб d 25Х2 мм Общее число труб n 1083 шт Высота труб H 4 м Поверхность теплообмена F 340 м L 6.2 асчет дефлегматора Необходими расчитать и подобрать нормализованный вариант конструк- ции кожухотрубного конденсатопра для получения G1в 3.5528 кгс паров.

Удельная теплота конденсации r1 661600 Джкг, температура конденсации t1 83 C. la1 0.135 ВтмК, р1 733.6 кгм3, о 0.00075 б. б ж ввбп а t2 20 а ва вгаг л ле б ва t2 35 . а ба ва вга t2 27.5 C в бгой е а ваб- тики р2 997 кгм3, 2 4182 , la2 0.616 вэ, о2 0.00082 б, Pr 2о2la2 5.56. 1. п аг а в Q PR1r1 1.3888891.55816616002350518 в 2. бе л G2 QC2dt 2350518418035-2037.49 б 3. апп а бвм ва вга dtcp 83-20-83-35ln83-2083-3555.16

C 4. бввбв б в ж 2.1 1 а а 450 вэ Fop QKdtcp 235051845055.16 95 э Задаваясь числом Re2 15000 определим отношение числа труб n к числу ходов z для конденсатора из труб с dн 25Х2 мм. nz 4G2pidмю2Re2 nz 438.553.14160.0210.0008215000 190 5. Уточненный расчет поверхности теплопередачи. В соответствии с таблицей 2.9 1 соотношение nz принимает наиболее близкое к задан- ному значение у конденсаторов с диаметром кожуха

D 800 мм, диамет- ром труб 25Х2 мм, числом ходов z 4 и общим числом труб n 404 шт. nz 4044 101 Наиболее близкую к ориентировочной поверхность теплопередачи имеет нормализованный аппарат с длиной труб L 4 м F 127 м D 0.8 м. Re2 4G2zpidмю2n Re2 437.4943.14160.0210.0008240427445 Коэффициент теплоотдачи от воды определяем по уравнению 2.12 1 пренебрегая поправкой, связаной с критерием Прандля при tстенки. берем с запасом. а2 la2d0.023Re0.8Pr0.4 2 0.6160.0210.023274450.85.560.4 4763 вэ

ндджв теплоотдачи от пара, конденсирующегося на вертикально расположенных трубах, по уравнению 2.24 1 a1 3.78la1p1dнnмю1G113 a1 3.780.135733.620.0254040.000753.55281364 7.18 г вазбе бав бв ваг а ой бв ап б бвал л а а бг la 0.00217.5118601116000.000738 эв 11476316470.000738 401 вэ аг п аебвм ва з F 235051840155.16106.3 м Запас 127-10610010619.8 6. Гидравлическое сопротивление dP2 расчитываем по формуле 2.351

Скорость воды в трубах w2 4G2zpidnp2 w2 437.4943.14160.0212404996 1.1 мс Коэффициент трения по формуле 2.31 1 равен l 0.25lge3.76.81Re20.9э l 0.25sqrlg0.0023.76.81274450.90.0286 абвм л ивгжа е ивгжал в 2.6 1 w2и 4G2pidэиp2 w2и 437.493.14160.2529960.767 б Гидравлическое сопротивление dP2 lLzdpw222.5z-12zpw223pw2ш2 dP2 0.0286440.0219961.1222.5369961.122 39960.7672222144 Па кожухотрубный конденсатор T T параметр размер Диаметр кожуха

D 800 мм Диаметр труб d 25Х2 мм Число ходов z 4 Общее число труб n 404 шт Высота труб H 4 м Поверхность теплообмена F 127 м L 6.3 бзв а вп бе бб е а бзв вм а вм а л а в бваг- ж геваг а вп G2 2.77778 б бе бб авд ж л, б 10 90 , ой бгой е а в- абв pх2 770 кгм3, л аг 3 бва 537,549 о2 1.41 б, 2 0.021 , а2 3007 , la2 0.142 в збв вбвп бм гвбп блйл п а б - 2.755 ббэ. м п вв б ж r 2179 , ва вга б ж t 130 езб ббв б в а ва вга б ж а 935 3, о 0.212 б la 0.686

в. 1. пловая нагрузка аппарата C2cp С2t2nС2t2k2 235636582 3007 ДжкгК, Q GвС2cpt2k-t2n 2.78300790.7-10 674070 Вт 2. Расход пара G1 Qr1 6740702179000 0.31 кгс 3. Средняя разность температур dtcp 130-10-130-90ln130-10130-90 72.82 C 4. В соответствии с таблицей 2.1 1 примем Кор 330 ВтмК. Тогда Fop QKdtcp 67407033072.82 28 м Задаваясь числом

Re2 15000 определим отношение числа труб n к числу ходов z для подогревателя из труб с dн 25Х2 мм. nz 4G2pidмю2Re2 nz 42.777783.14160.0210.0014115000 7.96 5. Уточненный расчет поверхности теплопередачи. В данном случае мож- но работать в переходном режиме. Диаметр темплообменных труб 25Х2 мм, диаметр кожуха 600 мм. F 46 м, L 3 м. z 6, n 196 Коэффициент теплоотдачи от пара, конденсирующегося на горизонтально расположенных

трубах, по уравнению 2.25 1 a1 1.41la1p1Lмю1G113 a1 1.410.686935230.0002120.3113 3305 ВтмК Re2 4G2zpidмю2n Re2 42.7777863.14160.0210.00141196 3657 Коэффициент теплоотдачи от спиртов определяем по графику стр. 1543 пренебрегая поправкой, связаной с критерием Прандля при tстенки. берем с запасом. Pr С2мю2la2 30070.001410.142 29.9 Pr0.43 4.31 2 la2dNu 0.1420.02143.1 291.4 вэ г вазбе бав бв ваг а

ой бв загрязнений термическим сопротивлением со стороны греющего пара можно пренебречь равна суммабla 0.00417.515800 0.0004 мКВт К 1133051291.40.0004 242 ВтмК Требуемая поверхность теплопередачи F 67407024272.82 38.25 м Запас 46-38.2510038.25 20.3 6. Расчет изоляции подогревателя. Так как греющий пар в кипятильни- ке и подогревателе один и тот же, то толщина слоя изоляции 0.067 м см расчет изоляции кипятильника 7.

Гидравлическое сопротивление dP2 расчитываем по формуле 2.351 Скорость смеси в трубах w2 4G2zpidnp2 w2 42.7777863.14160.0212196770 0.319 мс Коэффициент трения по формуле 2.31 1 равен l 0.25lge3.76.81Re20.9э l 0.25sqrlg0.0023.76.8136570.9 0.0436 абвм бб ивгжа е ивгжал в 2.6 1 w2и 4G2pidэиp2 w2и 42.777783.14160.12770 0.46 б а зб бав ваг абва бв 2.35 1 dP2 lLzdpw2э 2.5z-12zpw2э 3pw2иэ 2 2 2 dP2 0.0436360.0217700.31922 2.55127700.31922 37700.4622 1464960245 2669

ЪД гевагл в ГДВДВД а ва а а ГДЕДЕД ва геа D 600 мм Диаметр штуцера Dш 100 мм Диаметр труб d 25Х2 мм Число ходов z 6 Общее число труб n 196 шт Высота труб H 3 м Поверхность теплообмена F 46 м L 6.4 бзв ем бвпв . бзв вм а вм а л в п еп 1.38889 б бвпв б 83 20 С со следующими средними характеристиками t 51.5 C pх1 761 кгм3, о1 1.07 б,

1 0.0202 , 1 3091 , la1 0.145 в Pr 1о1la1 30910.001070.145 22.81 а ва вгаг л е t2 15 ле t2 35 . а ба ва вга t2 25 C в бгой е а вабв а2 997 3, 2 4185 , la2 0.609 вэ, о2 0.00088 б, Pr 2о2la2 41850.000880.609 6.05. 1. Определение тепловой нагрузки Q GвС2cpt2k-t2n 1.388889309183-20 270463 Вт 2. Расход воды G2 QC2dt 270463418535-15 3.23 кгс 3. Средняя разность температур dtcp 83-35-20-15ln83-3520-15 19

C 4. Ориентировочный выбор теплообменника. Решение вопроса о том, ка- кой теплоноситель направить в трубное пространство, обусловлено его температурой, давлением, коррозионной активностью, расходом, способ- ностью загрязнять поверхность теплообмена и др. В данном случае в трубное пространство целесообразно направить холодный теплоноситель. Это обусловленно тем, что в данном случае только для оборотной воды свойственно инкрустировать загрязнениями поверхность труб.

А трубы, в отличии от межтрубного пространства, легко очищать. Задаваясь числом Re2 15000, соответствующем турбулентному режи- му, определим отношение числа труб n к числу ходов z для теп- лообменника из труб с dн 25Х2 мм. nz 4G2pidмю2Re2 nz 43.233.14160.0210.0008815000 15 В соответствии с таблицей 2.1 1 примем Кор 300 ВтмК. Тогда Fop QKdtcp 27046330019 47.5 м 5. Уточненный расчет поверхности теплопередачи.

В данном случае необходимо будет взять кожухотрубный теплообменник. Диаметр 25Х2 мм, диаметр кожуха 600 мм. F 61 м, L 4.0 м. Число труб в одном ап- парате 196 штук. Число ходов 6. Re2 4G2zpidмю2n Re2 43.2363.14160.0210.000881966812.5 Коэффициент теплоотдачи от воды определяем по графику стр.

1543 пренебрегая поправкой, связаной с критерием Прандля при tстенки. берем с запасом. Pr 6.05 Pr0.43 2.17 2 la2dNu 0.6090.021511479 вэ Re1 wdpо Gsdо 1.388880.0450.0250.00107721 бввбв б даг 2.16 1 , а п б б ви- PrPrбв0.25 1. a1 la1d0.24Re0.6Pr0.4 a1 0.1450.0250.247210.622.810.4252 вэ Сумма термических сопротивлений стенки труб из нердавеющей стали и загрязнений в соответствии с таблицей 2.2 1

равна суммабla 0.00217.515800118600.000824 мКВт Коеффициент теплопередачи равен К 11252114790.000824183 ВтмК Требуемая поверхность теплопередачи F 2704631831977.8 м Запас 91-781007816.7 6. Гидравлическое сопротивление Скорость воды в трубах w2 4G2zpidp2n w2 43.2363.14160.02129971960.286 мс w1 4G1р1s w1 41.388887610.0450.162 мс Коэффициент трения по формуле 2.31 1 равен l 0.25lge3.76.81Re20.9э l 0.25sqrlg0.0023.76.8168130.90.0371

абвм л ивгжа е ивгжал в 2.6 1 w2и 4G2pidэиp2 w2и 43.233.14160.129970.412 б а зб бав ваг абва бв dP2 lLzdpw2э22.5z-12zpw2э23pw2иэ2 dP2 0.0413660.0219970.286222.55129970.28622 39970.412224140 Па кожухотрубный теплообменник T T параметр размер Диаметр кожуха D 600 мм Диаметр штуцера Dш 100 мм Диаметр труб d 25Х2 мм Число ходов z 6 Общее число труб n 196 шт Высота труб

H 6 м Поверхность теплообмена F 91 м L 6.5 бзв ем г бв в . бзв вм а вм а л в п еп 1.38889 б г бв в б 106 20 б бгой ба е а вабв t 63 C pе1 774 3, о1 1.45 б, 1 0.0212 , 1 2933 , la1 0.135 в Pr1 С1мю1la1 29330.00240.135 52.14 Примем температуру воды на входе t2н 15 С выходе из t2к 35С. При средней температуре t2 25 C она имеет следующие характеристики р2 997 кгм3, 2 4185 , la2 0.609

вэ, о2 0.00088 б, Pr 2о2la2 41850.000880.609 6.05. 1. а в аг Q G 2cpt2k-t2n 1.3888892933106-20 350330 в 2. бе л G2 QC2dt 350330418535-15 4.186 гс 3. Средняя разность температур dtcp 106-35-20-15ln106-3520-15 24.88 C 4. Ориентировочный выбор теплообменника. Задаваясь числом Re1 15000, соответствующем турбулентному режи- му, определим отношение числа труб n к числу ходов z

для теп- лообменника из труб с dн 25Х2 мм. nz 4G1pidмю1Re1 nz 44.1863.14160.0210.000881500019 В соответствии с таблицей 2.1 1 примем Кор 300 ВтмК. Тогда Fop QKdtcp 35033030024.9 47 м 5. Уточненный расчет поверхности теплопередачи. В данном случае необходимо будет взять кожухотрубный теплообменник. Диаметр 25Х2 мм, диаметр кожуха 600 мм. F 61 м, L 4.0 м.

Число труб в одном ап- парате 196 штук. Число ходов 6. Re2 4G2zpidмю2n Re2 44.18663.14160.0210.000881968829 Коэффициент теплоотдачи от воды определяем по графику стр. 1543 пренебрегая поправкой, связаной с критерием Прандля при tстенки. берем с запасом. Pr 6.05 Pr0.43 2.17 2 la2dNu 0.6090.02165.11888 вэ

Re1 wdpо Gsdо 1.388880.0450.0250.00145532 бввбв б даг 2.16 1 , а п б б ви- PrPrбв0.25 1. a1 la1d0.24Re0.6Pr0.4 a1 0.1350.0250.245320.622.810.4196 вэ г вазбе бав бв ваг а ой бв ап бввбв б в ж 2.2 1 а бг la 0.00217.515800118600.000824 мКВт Коеффициент теплопередачи равен К 11196118880.000824155 ВтмК Требуемая поверхность теплопередачи F 27046315524.970 м

Запас 91-701007030 6. Гидравлическое сопротивление Скорость жидкостей w2 4G2zpidp2n w2 44.18663.14160.02129971960.371 мс w1 4G1р1s w1 41.388887740.0450.160 мс Коэффициент трения по формуле 2.31 1 равен l2 0.25lge3.76.81Re20.9э l2 0.25sqrlg0.0023.76.8188290.90.035 Скорость воды в штуцерах штуцеры из табл 2.6 1 w2ш 4G2pidшp2 w2ш 44.1863.14160.129970.535 мс Гидравлическое сопротивление трубного пространства dP2 lLzdpw222.5z-12zpw223pw2ш2 dP2 0.035660.0219970.371222.55129970.37122 39970.535226226

Па кожухотрубный теплообменник T T параметр размер Диаметр кожуха D 600 мм Диаметр штуцера Dш 100 мм Диаметр труб d 25Х2 мм Число ходов z 6 Общее число труб n 196 шт Высота труб H 6 м Поверхность теплообмена F 91 м L 6.6 бзв пции колонны Определить необходимую толщину слоя изоляции аппарата, внутри кото- рого температура 108

С. Изоляционный материал - совелит. Температу- ра наружной поверхности изоляции не должна быть выше 35 С. Примем температуру окружающего воздуха to 20 C и определим суммарный коэффициент теплоотдачи в окружающую среду лучеиспусканием и конвек- цией по уравнению 4.71 3 а1 9.740.07dt 9.740.0735-20 10.8 ВтмК удельный тепловой поток q a1tст-to 10.835-20 162 Втм Принимая приближенно, что все термическое сопротивление сосредоточе- но в слое изоляции, можно написать

q Ktвн-to laбtвн-to откуда толщина слоя изоляции la 0.098 теплопроводность совелита б laqtвн-to 0.098162108-20 0.054 м Так как наиболее горячая часть колонны это куб, то для всей ос- тальной колонны можно принять ту же толщину слоя изоляции. B7 бзв азбвм. 7.1 бл зп - гм ам гагбв вриала I - момент инерции М - изгибающий момент Р - усилие деформации р - давление W - момент сопротивления а - коэффициент линейного расширения б - нормальное напряжение т - касательное

напряжение с - прибавка к расчетным толщинам аппаратов s - толщина П - скорость коррозии ммгод T T T T Тип стали ТС Е МПа б МПа а 10-6 1K ГДЕДЕДЕДЕД 03 1810 110 20 124.2 16.6 35ХМ 100 20 207.0 13.1 Ст3 100 199000 134.0 11.9 L Шов двусторонний с двойным проваром, стыковой или тавровый, выпол- ненный автоматической или полуавтоматической сваркой при контроле от 10 до 50 длины шва fi 0.9. 7.2 бзв вйл

з . бвмго вйг вбв жазб з , аг гва лвзл , аасчитывают по формуле колонна полностью заполнена холодным высококипящим компонентом s pD2бfi-pc p pxgh 820108.670520 Па - избыточное давление. с ПТа 0.1 ммгод10лет 1 мм s 705201800212420.9-7052011.568 мм Выбираем толщину по каталогу. Из 4 Толшина стенки 10 мм 7.3 бзв вйл й али. йг бв нвзб й апов даг s pD2fi-0.5pc s 705201800212420.9-0.57052011.568 мм Толщину стенки крышки выбираем по каталогу, так как отсутствует

ка- кое-либо избыточное давление на крышку. Толщина днища 10 мм Толщина крышки 10 мм Если крышку изготовлять из того же листа, что и обечайку, то полу- чится круглый стальной лист с наружным диаметром под фланец 1930 мм. Масса крышки р3.14Dh4 78001.9323.14160.014 228 кг. Болты на крышку из Ст3 тип М20 Крышка T T T T T T

Dф мм Dб мм Dч мм h мм s мм d мм z шт 1930 1890 1848 40 10 23 64 L Днище s 10 мм T T T T T D мм Внутренняя Объем Диаметр h hв поверхность V0.001 м3 заготовки мм мм 1800 3.74 866 2196 мм 40 450 L h - высота отбортовки hв - растояние от конца цилиндрической части до внутреннего края дна 7.4 агл, ивгжа д жл. а в б вмле гбвабв е а 2.5 t 300 шC в бм говбп б а ал д жл. д жле бпе а ле гбпе аповбп вл.

збв а- бм говбп а два бв б бгой е а в- абв m 2.5 бзв а г а в q 10 гб п гм п аг а г q 40 7.4.0 Питающая емкость - подогреватель исходной смеси. 1. Расчет трубы Стандарт 48Х3-Х18Н10Т Расход - 2.7778 кгс Плотность - 794 кгм3 абвм - 1.5 - 3 б ва D 4G3.1416pxw0.5 Dmin sqrt42.777783.14167943 0.0387 38.7 Dmax sqrt42.777783.14167941.5 0.0548 54.8

D 42 й бв s D2fi-0.5c pxghаваwэ2 79410527007942.47472244831 w 4G3.1416pxdэ 42.77783.14167940.04222.4747 мс s 4483142212420.9-448311 1 мм 2. Выбор фланца d Dy 50 мм Dч- Фланец плос- Dф 140 мм -T- T T T кий привар- Dб 110 мм h ной с соеди- Dч 59 мм нительным z 4 отверстия L выступом. h 10 мм ho ГОСТ 1255-67 ho 3 мм Dб d 14 мм

Dф схема Фланец 50-2.5 3. Выбор штуцера. Dу 40 мм На примере данного расчета видно, что для наших условий трубы со стандартными диаметрами имеют многократный запас прочности, поэтому проще просто выбирать стандартные трубы без проверки их на прочность. 7.4.1 а вм бе бб - 1. ла вагл. в ав 48 3- 1810 беод - 2.7778 кгс Плотность - 738 кгм3 абвм - 1.5 - 3 б ва D 4G3.1416pxw0.5 Dmin sqrt42.777783.14167383.00.04

Dmax sqrt42.777783.14167381.50.0566 2. ла д ж . ж 50-2.5 3. ла ивгжа . Dг 40 7.4.2 - пвм 1. ла вагл. в ав 108 4- 1810 бе - PR1MwMp 1.38892.55873.2860.67 4.291 б вбвм - 737 3 абвм - 0.5 - 1 б ва D 4G3.1416pxw0.5 Dmin sqrt44.2913.14167371.0 0.086 м Dmax sqrt44.2913.14167370.5 0.122 м 2. Выбор фланца.

Фланец 100-2.5 3. Выбор штуцера. Dу 100 мм 7.4.3 - ем г бв в 1. ла вагл. в ав 38 3- 1810 бе - 1.3889 б вбвм - 737 3 абвм - 1.5 - 3 б ва D 4G3.1416pxw0.5 Dmin sqrt41.388893.14167373 0.0283 Dmax sqrt41.388893.14167371.5 0.04 2. ла д ж . ж 40-2.5 3. ла штуцера. Dу 32 мм 7.4.4 - д ва 1. ла вагл. в ав 273 10- 1810 бе - 3.55278 б вбвм - 2.07 3 абвм - 20 - 40 б ва D 4G3.1416pxw0.5

Dmin sqrt43.552783.14162.07400.234 Dmax sqrt43.552783.14162.07200.331 3. ла ивгжа . Dг 250 7.4.5 пвм - 1. ла вагл. в ав 325X10- 1810 бе - 4.291 б вбвм - 2.348 3 абвм - 20 - 40 б ва D 4G3.1416pxw0.5 Dmin sqrt44.2913.14162.35400.241 Dmax sqrt44.2913.14162.35200.341 3. ла ивгжа . Dг 300 7.4.6 бавм - 1. ла вагл. в ав 80 4- 1810 бе -

PR 1.3888891.558 2.164 б вбвм - 733.6 3 абвм - 0.5-1 б ва D 4G3.1416pxw0.5 Dmin sqrt42.1643.1416733.61.00.061 Dmax sqrt42.1643.1416733.60.50.087 3. ла ивгжа . Dг 70 7.4.7 бавм - ем бв в 1. ла вагл. в ав 80 4- 1810 бе - 1.38889 б вбвм - 733.6 3 абвм - 0.5-1 б ва D 4G3.1416pxw0.5 Dmin sqrt41.388893.1416733.61.00.061 Dmax sqrt41.388893.1416733.60.50.087 3. ла ивгжа .

Dг 70 7.4.6 м бв в - бвм 1. ла вагл. в ав 38 3- 1810 бе - 1.38889 б вбвм - 761 3 абвм - 1.5 - 3 б вр D 4G3.1416pxw0.5 Dmin sqrt41.388893.14167613.00.028 Dmax sqrt41.388893.14167611.50.039 3. ла ивгжа . Dг 32 7.4.8 м г бв в - бвм 1. ла вагл. в ав 38 3- 1810 бе - 1.38889 б вбвм - 774 3 абвм - 1.5 - 3 б ва D 4G3.1416pxw0.5

Dmin sqrt41.388893.14167743.00.028 Dmax sqrt41.388893.14167741.50.039 3. ла ивгжа . Dг 32 7.4.8 Паровая магистраль - подогреватель исходной смеси 1. Выбор трубы. Стандарт 273Х10-Ст3сп Расход - 1.41 кгс Плотность - 1.494 кгм3 абвм - 15 - 25 б ва D 4G3.1416pxw0.5 Dmin sqrt41.413.14161.494250.219 Dmax sqrt41.413.14161.494150.283 3. ла ивгжа .

Dг 250 7.4.9 а п бва м - пвм 1. ла вагл. в ав 133 4- в3б бе - 0.31 б вбвм - 1.494 3 абвм - 15 - 25 б ва D 4G3.1416pxw0.5 Dmin sqrt40.313.14161.494250.103 Dmax sqrt40.313.14161.494150.133 3. ла ивгжа . Dг 150 7.4.10 а вм бе бб - п п бва м 1. ла вагл. в ав 57 2.5- в3б бе - 1.41 б вбвм - 997 3 абвм - 0.5 - 1 б ва D 4G3.1416pxw0.5

Dmin sqrt41.413.14169971.00.043 Dmax sqrt41.413.14169970.50.060 3. ла ивгжа . Dг 50 7.4.11 Кипятильник - водяная магистраль 1. Выбор трубы. Стандарт 25Х2-Ст3сп Расход - 0.31 кгс Плотность - 997 кгм3 абвм - 0.5 - 1 б ва D 4G3.1416pxw0.5 Dmin sqrt40.313.14169971.00.020 Dmax sqrt40.313.14169970.50.028 3. ла ивгжа . Dг 20 7.4.12 п п бва м - д ва - п п бва м 1. ла вагл.

в ав 159 4.5- в3б бе - 37.5 б вбвм - 997 3 абвм - 1.5 - 3 б ва D 4G3.1416pxw0.5 Dmin sqrt437.53.14169973.00.126 Dmax sqrt437.53.14169971.50.179 3. ла ивгжа . Dг 150 7.4.13 п п бва м - ем - п п бва м 1. ла вагл. в ав 57 3.5- в3б бе - 4.2 б вбвм - 997 3 абвм - 1.5 - 3 б ва D 4G3.1416pxw0.5 Dmin sqrt44.23.14169973.00.042

Dmax sqrt44.23.14169971.50.060 3. ла ивгжа . Dг 50 7.4.14 кости продуктов - насосы 1. Выбор трубы. Стандарт 48Х3-Х18Н10Т Расход - 1.38889 кгс Плотность - 786 и 802 кгм3 абвм - 0.8 - 2 б ва D 4G3.1416pxw0.5 Dmin sqrt41.388893.14167862.00.033 Dmax sqrt41.388893.14167860.80.053 Dmin sqrt41.388893.14168022.00.033 Dmax sqrt41.388893.14168020.80.053 3. ла ивгжа .

Dг 40 7.4.15 ббл - б 1. ла вагл. в ав 48 3- 1810 бе - 1.38889 б Плотность - 786 и 802 кгм3 абвм - 1 - 3 б ва D 4G3.1416pxw0.5 Dmin sqrt41.388893.14167863.00.027 Dmax sqrt41.388893.14167861.00.047 Dmin sqrt41.388893.14168023.00.027 Dmax sqrt41.388893.14168021.00.047 3. ла ивгжа . Dг 40 7.5 ла бб.

7.5.1 бб 1 в ой п бвм - е а вм бб п а з п бб а гв а а бе 2.77778 б, плотности 794 кгм3 бв г, а в ойго а вбда . вазб п лбв к 6 . вага б бл п - 5 . в п 27 . б. б бл п апвзл - вм в г 90ш. в п вбп вп, в ва в 90ш. 1. п е вага ва вагл 42 . w 4G3.1416pxdэ 42.777783.14167940.04222.525 б 2. а отерь на трение и местные сопротивления Re 4Gpidмю 42.777783.14160.0420.00141 59723 Примем абсолютную шероховатость Ш 0.0002 м. Тогда e

Шd 0.00020.042 0.00476 1e 210 560e 117600 10e 2100 2100 Re 117600 Таким образом в трубопроводе имеет место смешаное трение и расчет la следует проводить по формуле 1.6 1 la 0.11e68Re0.25 0.110.000268597230.25 0.021 п б бл ой е вагг б бвал а п .б1 0.5 б Прямоточный вентиль м.с2 0.83 при D 0.042 м в Отводы м.с3 0.9 Для нагнетательной линии а Отводы м.с1 0.9 в Нормальные вентили м.с2 4.9 б

Теплообменник dP 2700 Па г Выход из трубы м.с2 1 dP pwlaLdм.с2 м.с 0.50.8350.924.9116.63 dP 7942.52520.021320.04216.632270085290 КПа Р pgh dP 7949.81685290132025 Па H Ppg 13202510009.8113.46 метра водного столба. Q Gp 2.777787940.0035 м3с По таблице 1 из приложения 1.1 1 выбираем насос T T T T T Марка Q м3б бв n 1c бб ва вм ГДВДВДДДД в N в ГДЕДЕДЕДЕДЕДЕДЕДДДД 20180.0055 13.8 48.3 0.6 2-31-2 3 0.83

АДБДБДБДБДБД 7.5.2 бб 2 - ем г бв в е а вм бб п а з п г бв в а а бе 1.388889 б, ба вбв 774 3 бв - г, а в ойго а вбда . вазб п лбв к 6 . вага б бл п - 2 . в п 10 . б. в п вбп вм, в звла в 90ш. 1. п е вага аметр трубы 32 мм. w 4G3.1416pxdэ 41.3888893.14167740.03222.231 б 2. а вам ва бвл бавп Re 4Gpidо 41.3888893.14160.0320.00145 38112 а бовго иае вбвм 0.0002 . e d 0.00020.042 0.00476 1e 210 560e 117600 10e 2100 2100 Re 117600 а вага в бв би ва а бзв la бгв авм даг 1.6 1 la 0.11e68Re0.25 0.110.000268381120.25 0.0232

Для всасывающей линии а Вход в трубу с острыми краями м.с1 0.5 Для нагнетательной линии а Отводы м.с1 0.9 б Теплообменник. Примем dPто 5000 Па в Нормальные вентили м.с2 4.9 г Выход из трубы м.с2 1 м.с 0.540.94.9110 dP pwlaLdм.с2dPто dP 7742.23120.0232120.0321025000 41020 Па Р pgh dP 7749.81641020 86578 Па H Ppg 8657810009.81 8.83 метра водного столба.

Q Gp 1.388889774 0.0018 3б в ж 1 ап 1.1 1 ла бб ЪДВДВДВДВДВД а Q 3б бв n 1c бб ва вм ГДВДВДДДД в N в ГДЕДЕДЕДЕДЕДЕДЕДДДД 818 0.0024 11.3 48.3 0.4 2-31-2 3 ДД L 7.6 ал а в. ЦД ДВД збв ал п - а в в а- повбп озл ал. Д Дs Q е бб а в , бвмо вп- бвмо ри усло -l виях, сходными с условия- h ми окружающей среды. Qмin - масса пустого аппарата. Dн Mв - ветровой момент. qв - удельная ветровая наг- рузка10

КПа. k10.7 k22. Нагрузка на бетон qбет2 МПа бт240 МПа,бид146 МПа, бн380 МПа, Е2 ГПа D11890 мм, D2 1750 мм, D2 h 2 м, l 0.07 м. D1 Толщина стенки s 10 мм. F Qg pxgh gmдноmтарелокmобечайкиmкрышки F 70520102971417678003.14161.822-1.827.642 28 Qmax 13400 кг Fmax 134000 Н Qmin 6341 кг Fmin 63410 H б FD 4 аа азбвм ва 3.1416Dэs 1340001.824509603.14161.8220.014305000 1460 0.5k1k2qhэD 0.50.7210000221.8250960

max Fmax 10D1 619870 2qв 4 0.785D1э-D2э D14-D24 min Fmin 10D1 -126345 0.785D1э-D2э D14-D24 min 0 - гбвза, необходимо закрепление болтами. Нагрузка на болты и число болтов M24 Рб 0.785D1-D2бmin Рб 0.7851263451.892-1.752 50483 Н z 1.2РбkFббтn 1.25048310.00031724010.796 Вывод для устойчивости колонны по прочности достаточно и одного бол- та, но для монтажа, лучше взять

четыре болта, расположенных симмет- рично под 90 друг к другу. 7.7 бв бв а бзвл овбп аалго а вг вз 2 - 8 з б. амл кы емкостей находим из соотношения Vmax Gtmaxp tmax VmaxpG Vmin Gtminp tmin VminpG G - массовый расход в данном случае нет необходимости в точном t - время работы расчете плотности и, так как для всех жид- р - плотность при 20 С костей они схожи, возьмем р 800 3 1. 1 - бвм п бе бб.

Vmax 100008800 100 3 Vmin 100002800 25 3 2. 2 3 - бв п Vmax 50008800 50.0 3 Vmin 50002800 12.5 м3 4 ла бв авл а в мл жмб ал бв б бдазб вав л й , вл бв б а зл п а вл п ва 1810 . ЪДВДВДВДВДВД бвм к 3 гва й ап ГДВД ва бв а вл мл л мм мм мм ч Е1 80.00 74.37 3000 5 11555 5.95 Е2 40.00 39.67 2600 5 8445 6.35 Е3 40.00 39.67 2600 5 8445 6.35

L 1. Е1 - емкость для исходной смеси. t 80074.3710000 5.95 часов 2. Е2 и Е3 - емкости для t 80039.675000 6.35 часов Все емкости с целью облегчения технического обслуживания и про- мывки связаны с магистралями оборотной водоы и пара. B8 оз а гмв в ав а бзв авд ж л а- ал бвп п а п а бб а - гв - збв 10 вз гз а в ва 1800 лб- в 8.6 . л а в б ми б аи ааг аз- бвм. бл бв в ббвл пляется малая интенсив- ность теплообмена при охлаждении готовых

продуктов, что является следствием высоких расходных коэффициентов по охлаждающему веществу воде, а также технологической необходимостью направления воды в трубное пространство из-за наличия в ней загрязнений, инкрустирую- щих поверхность теплообмена. Также влияют экологические факторы сливаемая в канализацию охлаждающая вода обладает повышенной темпе- ратурой. В принципе можно использовать вместо водяных теплообменни- ков воздушные.

Также к отрицательным фактам можно отнести то, что теплота от- ходящего конденсата нигде не используется, а ведь это теплоноситель с достаточно высокими параметрами. Представляется возможным ис- пользовать конденсат, отводимый от испарителя кубового остатка, в качестве горячего теплоносителя в подогревателе исходной смеси. В дополнение к уже имеющимся поправкам, можно добавить следую- щее если в дефлегматоре использовать

охлаждающую воду, нагревая ее не до 35 С с возможным дальнейшим охлаждением, а нагревая ее граду- сов до 90-98 то получим еще один теплоноситель с высокими параметра- ми. Правда может оказаться, что экономически выгоднее использовать все же охлаждающую воду, а конденсат сливать в канализацию, но воз- можность утилизации отводимого тепла все-таки можно рассмотреть. Литература 1. Основные процессы и аппараты химической технологии

Пособие по курсовому проектированию Под редакцией Ю.И.Дытнерского, М. Хи- мия, 1991 496 с. 2. А.Н.Плановский, В.М.Рамм, С.З.Каган, Процессы и аппараты химичес- кой технологии, М. Химия, 1968 848 с. 3. К.Ф.Павлов, П.Г.Романков, А.А.Носков, Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов

ХТ, Л. Химия, 1987 576 с. 4. А.А.Лащинский, А.Р.Толчинский, Основы конструирования и расчта химической аппаратуры, М Л. Машггиз, 1963 470 с. 5. Каган, Фридман, Кафаров. Справочник по равновесиям в системах НАЙДЕННЫЕ БАГИ В курсовике необходимо 2. Написать выбор точек измерения и контроля 3.

Расчитать конденсатоотводчики 4. Пересчитать подогреватель и кипятильник на более горячий пар чтобы q 9100