2.6 Тепловой расчет установки
Расход теплоты, отдаваемый охлаждающей воде в дефлегматоре–конденсаторе, найдем по следующему уравнению:
| (42) |
где 
– удельная теплота конденсации исходной смеси, Дж/кг.
Ее рассчитаем по следующей формуле:
| (43) |
где 
– удельные теплоты конденсации метилового спирта и этилового спирта соответственно при 65 0C [5, табл. XLV].
Расход теплоты, получаемой в кубе – испарителе от греющего пара, найдем по следующему уравнению:
| (44) |
где 
приняты в размере 3 % от полезно затрачиваемой теплоты;
удельные теплоемкости взяты соответственно при 
[5, рис. XI];
температура кипения исходной смеси определена на диаграмме в
Рассчитаем расход теплоты в паровом подогревателе исходной смеси
| (45) |
где 
приняты в размере 5 % от полезно затрачиваемой теплоты;
удельная теплоемкость исходной смеси, 
взята при средней температуре 
0С [5, рис. ХI].
Рассчитаем расход теплоты, отдаваемой охлаждающей воде в водяном холодильнике дистиллята
| (46) |
где 
удельная теплоемкость дистиллята, 
взята при средней температуре 
0С [5, рис. ХI].
Рассчитаем расход теплоты, отдаваемой охлаждающей воде в водяном холодильнике кубового остатка
| (47) |
где 
удельная теплоемкость кубового остатка, 
взята при средней температуре 
0С [5, рис. ХI].
Расход греющего пара, имеющего давление 
и влажность 5 %, в кубе – испарителе найдем по следующей формуле:
| (48) |
где 
удельная теплота конденсации греющего пара, 
Расход греющего пара, имеющего давление 
и влажность 5 %, в подогревателе исходной смеси найдем по следующей формуле:
| (49) |
Рассчитаем общий расход греющего пара
Рассчитаем расход охлаждающей воды при нагреве её до 20 0С в дефлегматоре
| (50) |
Рассчитаем расход охлаждающей воды при нагреве её до 20 0С в водяном холодильнике дистиллята
| (51) |
Рассчитаем расход охлаждающей воды при нагреве её до 20 0С в водяном холодильнике кубового остатка
| (52) |
Рассчитаем общий расход охлаждающей воды
Заключение
В процессе проделанной работы был изучен принцип ректификации, виды ректификационных колонн и тарелок, проведен расчет непрерывно действующей ректификационной колонны с колпачковыми тарелками, для разделения под атмосферным давлением жидкой смеси, содержащей метиловый и этиловый спирты.
Выполнен расчет материального баланса установки, в котором найдены: концентрация питания 
; концентрация дистиллята 
; концентрация кубового остатка 
и минимальное число флегмы 
.
Определены основные размеры аппарата: диаметр колонны – D = 2,4м;
высота тарельчатой части колонны – Hт = 11,7 м.
Определено общее число тарелок з = 40: nв = 21 в верхней части колонны и nн = 19 в нижней части.
Произведен расчет теплового баланса, где был найден расход теплоты отдаваемый охлаждающей воде в дефлегматоре – конденсаторе 
; расход теплоты, получаемый в кубе – испарителе от греющего пара 
; расход теплоты в паровом подогревателе исходной смеси 
; расход теплоты отдаваемой охлаждающей воде в водяном холодильнике дистиллята 
и отдаваемой охлаждающей воде в водном холодильнике кубового остатка 
.
Список используемых источников
1. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию/ , , др. Под ред. , 2-е изд., перераб. и дополн. М.:,Химия, 1991. – 496 с.
2. Основные процессы и аппараты химической технологии: Учебник для вузов. – 7-е изд., перераб. и дополн. М.:, Госхимиздата, 1961. – 816 с.
3. Основные процессы и аппараты химической технологии: Учебник для вузов. – 10-е изд., стереотипное, доработанное. Перепеч. с изд. 1973 г. - М.:, «Альянс», 2004. – 753 с.
4. Каталог – справочник «Колонные аппараты». 2-е изд. – М.: ЦИНТИхимнефтемаш,1978. - 31 с.
5. , , «Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии». Учебное пособие для вузов/ Под ред. чл.-корр. АН СССР . – 10-е изд., перераб. и доп. – Л.: Химия, 1987. – 676 с., ил.
6. «Химия для поступающих в вузы»: Учеб. пособие. – 2-е изд., испр. – М.: Высш. шк., 1994. – 447., ил.
Интернет – ресурсы:7.1 www. – учебники в электронном виде.
Приложение А
диаграмма равновесия для исходной смеси метиловый спирт – этиловый
спирт в координатах t-x, y
Приложение Б
диаграмма равновесия для исходной смеси метиловый спирт – этиловый
спирт в координатах y-x
Приложение В
Диаграмма y-x с рабочими линиями верхней и нижней части колонны
|
Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 |
