1. Определяем значение критерия Фурье для колпачковой тарелки:
2. Определяем общее числа единиц переноса:
3. Локальная эффективность контакта:
4. Эффективность тарелки по Мэрфи:
5. Действительное число тарелок:
6. Рабочая высота секции для низа:
7. Общая высота секции:
Тепловой баланс колонны.
Для расчёта энтальпий углеводородов воспользуемся формулами:
Для жидких углеводородов:
Для газообразных углеводородов:
Расчёт 1-й секции:
Приход:
1. Паровая фаза:
а) фр. НК-350 оС
б) фр. 350-500 оС
в) Водяной пар (15 ата; t = 420 оС)
2. Жидкая фаза:
а) фр. 500-КК оС
Расход:
1. Паровая фаза:
а) фр. НК-350 оС
б) фр. 350-500 оС
в) Водяной пар (15 ата; t = 420 оС)
2. Жидкая фаза:
а) фр. 500-КК оС
Результаты расчёта заносим в таблицу 6.
Таблица 6.
Тепловой баланс 1-й секции колонны
Приход
Расход
t, oC
t, oC
Избыток тепла в 1-й секции составляет:
Расчёт 2-й секции производим по такой же схеме и результаты выводим в таблицу 7.
Таблица 7.
Тепловой баланс 2-й секции колонны
Приход
Расход
t, oC
t, oC
Избыток тепла в 1-й секции составляет:
Избытки тепла в секциях снимаются за счёт циркуляционных орошений.
В качестве НЦО примем флегму 1-й секции.
Температуру, до которой необходимо охладить флегму, найдём из энтальпии возвращаемой флегмы:
Решая уравнение получаем значение температуры
t = 255 оС
Избыток тепла во второй секции снимаем за счёт подачи охлаждённой флегмы до 40 оС, а так же за счёт ВЦО:
Расход ВЦО найдём по уравнению:
Расчёт штуцеров колонны
Расчёт диаметров штуцеров производим на основе скорости движения потоков по формуле:
1. Внутренний диаметр штуцера для входа исходного сырья:
Принимаем скорость движения сырья 
Принимаем штуцер с внутренним диаметром равным D1=0,4 м
2. Внутренний диаметр штуцера для входа водяного пара:
Принимаем скорость движения сырья 
Принимаем штуцер с внутренним диаметром равным D2=0,2 м
3. Внутренний диаметр штуцера для выхода гудрона:
Принимаем скорость движения сырья 
Принимаем штуцер с внутренним диаметром равным D3=0,2 м
4. Внутренний диаметр штуцера для выхода вакуумного погона:
Принимаем скорость движения сырья 
Принимаем штуцер с внутренним диаметром равным D4=0,15 м
5. Внутренний диаметр штуцера для входа флегмы в 1-ю секцию:
Принимаем скорость движения сырья 
Принимаем штуцер с внутренним диаметром равным D5=0,125 м
6. Внутренний диаметр штуцера для выхода паров углеводородов с верха колонны:
Принимаем скорость движения сырья 
Принимаем штуцер с внутренним диаметром равным D6=0,25 м
7. Внутренний диаметр штуцера для входа флегмы во 2-ю секцию:
Принимаем скорость движения сырья
Принимаем штуцер с внутренним диаметром равным D7=0,04 м
Расчёт теплоизоляции
В качестве теплоизолирующего материала примем минеральную вату.
Принимаем температуру окружающего воздуха tо=20 оС и ветер, движущийся со скоростью w=10 м/с. Так же принимаем коэффициент теплоотдачи от изоляционного материала в окружающую среду 
. Температура стенки изоляционного материала по технике безопасности не должна превышать 45 оС. Принимаем её равной 
Тепловые потери:
Приближённо принимаем, что всё термическое сопротивление сосредоточено в слое изоляции, тогда толщина слоя изоляционного материала определяется уравнением:
где 
теплопроводность изоляционного материала при средней температуре; q – удельная тепловая нагрузка; 
- средняя температура по колонне и температура внешней стенки изоляционного материала.
Список литературы
1. Ульянов Б.А., Асламов А.А., Щелкунов Б.И. Ректификация бинарных и многокомпонентных смесей: Уч. Пособие – Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 1999-240 с.
2. Ульянов Б.А., Щелкунов Б. И. Гидравлика контактных тарелок: Уч. Пособие – Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 1996 г.
3. Дытнерский Ю.И. Основные процессы и аппараты химической технологии: М. 1991 г.
4. Татевский А.Е. Физико-химические свойства индивидуальных углеводородов: М. 1960г. –412 с.
5. Иоффе И.Л. Проектирование процессов и аппаратов химической технологии: М. 1991г.
6. Павлов К.Ф. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов.: М. 1987 г.
7. Толчинский А.Р. Основы конструирования и расчёта химической аппаратуры.: М. 1970г.
Дата: 2019-11-01, просмотров: 254.
