Расчет ректификационной колонны для разделения смеси ацетон-вода с ситчатыми тарелками (стр. 4 из 4)

в нижней части колонны

Общее число тарелок n=11, с запасом n=15, из них в верхней части колонны 9, а в нижней 6 тарелок.

Высота тарельчатой части колонны

Общее гидравлическое сопротивление тарелок

7. Тепловой расчет установки

Расход теплоты, отдаваемой охлаждающей воде в дефлегматоре-конденсаторе

Здесь

где r_Aи r_В - удельные теплоты парообразования ацетона и воды при 77^оС.

Расход теплоты, получаемой в кубе-испарителе от греющего пара

Здесь тепловые потери Q_пот. Приняты в размере 3% от полезно затрачиваемой теплоты; удельные теплоемкости взяты соответственно при t_D=57^оС; t_W=97^оС; t_F=67^оС; температура кипения исходной смеси t_Fопределена по рис.1.

Расход теплоты в паровом подогревателе исходной смеси

Здесь тепловые потери приняты в размере 5%, удельная теплоемкость исходной смеси

взята при средней температуре . Расход теплоты, отдаваемой охлаждающей воде в водяном холодильнике дистиллята.

где удельная теплоемкость дистиллята

взята при средней температуре

.

Расход теплоты, отдаваемой охлаждающей воде в водяном холодильнике кубового остатка

где удельная теплоемкость кубового остатка

взята при средней температуре .

Расход греющего пара, имеющего давление P_абс. =2,5МПа и влажность 5%: а) в кубе-испарителе

где r_Г.П. =2141·10³Дж/кг - удельная теплота конденсации греющего пара;

б) в подогревателе исходной смеси

Всего: 0,58+0,53=1,11 кг/с или 4,0 т/ч.

Расход охлаждающей воды при нагреве ее на 20^оС

а) в дефлегматоре

б) в водяном холодильнике дистиллята

в) в водяном холодильнике кубового остатка

Всего: 0,0208м³/с или 75м³/ч.

Заключение

Рассчитали ректификационную колонну для разделения смеси ацетон - вода подаваемый расход 6 кг/с, необходима колонна с диаметром D=800мм, высота тарельчатой части колонны 4,2м, общее гидравлическое сопротивление 0,05МПа с ситчатыми тарелками, количество которых 15 штук, расстояние между тарелками - 300мм, высота сливного порога - 25мм, диаметр отверстия - 5мм, при этих данных к. п. д. тарелки 0,58 производительность дистиллята 0,87. Материал для изготовления колонны - углеродистая сталь ВСт3сп.

Список использованной литературы

1. Иоффе И.Л. Проектирование процессов и аппаратов химической технологии. - Л.: Химия, 1991. - 352с.

2. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. - Л.: Химия, 2006. - 576с.

3. Плановский А.Н., Рамм В.М., Каган С.З. Процессы и аппараты химической технологии. М.: Госхимиздат, 1962. - 546 с.

4. Электронный ресурс - http://spetsmashservis. narod.ru/katalog_kolon.html