Рекомендуемая категория для самостоятельной подготовки:
Курсовая работа*
| Код |
309879 |
| Дата создания |
08 июля 2013 |
| Страниц |
48
|
Мы сможем обработать ваш заказ (!) 20 декабря в 16:00 [мск] Файлы будут доступны для скачивания только после обработки заказа.
|
Содержание
Содержание
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1 ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССА РЕКТИФИКАЦИИ
2 УСТРОЙСТВО РЕКТИФИКАЦИОННЫХ АППАРАТОВ
3 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ РЕКТИФИКАЦИОННОЙ УСТАНОВКИ
4 РАСЧЕТ ТАРЕЛЬЧАТОЙ РЕКТИФИКАЦИОННОЙ КОЛОННЫ
4.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ
4.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МОЛЯРНЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ ИСХОДНОЙ СМЕСИ, ДИСТИЛЛЯТА И КУБОВОГО ОСТАТКА
4.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ МИНИМАЛЬНОГО ФЛЕГМОВОГО ЧИСЛА
4.4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТОВ ПАРА И ЖИДКОСТИ ПО КОЛОННЕ
4.5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИАМЕТРА КОЛОННЫ
4.6 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ТАРЕЛКИ
4.7 ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ КОНТАКТНОГО УСТРОЙСТВА
4.8 ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ
4.9 ПОСТРОЕНИЕ КИНЕТИЧЕСКОЙ КРИВОЙ, ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЛА ТАРЕЛОК И РАСЧЕТ ВЫСОТЫ КОЛОННЫ
5 РАСЧЕТ КОЖУХОТРУБЧАТОГО КОНДЕНСАТОРА (ДЕФЛЕГМАТОРА)
6 РАСЧЕТ И ВЫБОР ШТУЦЕРОВ
7 ВЫБОР ФЛАНЦЕВ
8 МЕХАНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ
8.1 РАСЧЕТ КОЛОННЫ И ЭЛЕМЕНТОВ ОПОРЫ ИЗ УСЛОВИЙ ПРОЧНОСТИ И УСТОЙЧИВОСТИ
8.1.1 Расчет обечайки, работающей под внутренним давлением
8.1.2 Расчет эллиптического днища, работающего под внутренним давлением
8.1.3 Расчет допускаемой внешней нагрузки
8.1.3.1 Расчет обечайки, нагруженной внешней осевой сжимающей силой
8.1.3.2 Расчет обечайки, работающей под действием изгибающего момента
8.2 РАСЧЕТ АППАРАТА НА ВЕТРОВУЮ НАГРУЗКУ
8.2.1 Определение периода собственных колебаний
8.2.2 Определяем нормативный скоростной напор ветра
8.2.3 Определение силы от ветровой нагрузки, действующей на каждом участке аппарата
8.2.4 Определение изгибающего момента от ветровой нагрузки на аппарат
9 РАСЧЕТ ЭЛЕМЕНТОВ ОПОРЫ
ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Введение
Спроектировать ректификационную установка
Фрагмент работы для ознакомления
Kyf
5,1·10-3
4,08·10-3
3,26·10-3
2,6·10-3
2,5·10-3
2,58·10-3
2,66·10-3
n0y
0,0142
0,0149
0,0157
0,0118
0,012
0,0126
0,013
Ey
0,0142
0,0149
0,0157
0,011
0,012
0,0126
0,013
λ
0,365
0,486
0,648
1,004
0,86
0,672
0,525
B/
15,9·10-3
12,2·10-3
9,36·10-3
0,0127
0,011
8,7·10-3
6,82·10-3
E/my
0,0149
0,014
0,0132
0,0125
0,012
0,0116
0,0113
Emy
0,138
0,136
0,133
0,121
0,12
0,118
0,117
yвх
0,157
0,272
0,474
0,621
0,733
0,824
0,925
yк
0,138
0,235
0,399
0,51
0,62
0,705
0,801
На диаграмме Y–X (рис. 2) откладываем (Y*-Yк) от равновесной линии вниз. Полученные точки соединяем плавной линией. Построенная кривая является кинетической кривой.
Рис.2 Определение числа тарелок
Число реальных тарелок, которое обеспечивает заданную четкость разделения, находим путем построения ступенчатой линии между рабочей и кинетической линиями. Построение ступенчатой линии проводим от концентраций Xf, Xp и от Xf, Xw.
Число ступеней в пределах концентраций Xf÷Xp равно числу реальных тарелок в укрепляющей секции колонны. Число ступеней в пределах концентраций Xf÷Xw равно числу реальных тарелок исчерпывающей секции колонны.
В результате построения получаем:
число реальных тарелок в укрепляющей секции колонны – 6;
число реальных тарелок в исчерпывающей секции колонны – 23;
общее число тарелок – 29.
Высота колонны:
(м).
5 Расчет кожухотрубчатого конденсатора (дефлегматора)
Кожухотрубчатые конденсаторы предназначены для конденсации паров в межтрубном пространстве, а также для подогрева жидкостей и газов за счет теплоты конденсации пара. В соответствии с ГОСТ 15121-79, конденсаторы могут быть 2-, 4-, 6-ходовыми по трубному пространству.
(кг/с)
Количество пара (кг/с)
Температура конденсации ºС
Физико-химические свойства конденсата при температуре конденсации:(Дж/кг), (Дж/кг).
(Дж/кг)
(Вт×м/К)
(Вт×м/К)
(Вт×м/К).
(кг/м3)
(кг/м3)
(кг/м3)
(спз)
(спз)
(Па×с)
Принимаем температуру воды на выходе из конденсатора – 39 ºС.
Тепло конденсации отводим водой с начальной температурой – 20 ºС.
Физико-химические свойства воды при средней температуре ºСследующие:
(Дж/(кг×К));
(Вт×м/К);
(кг/м3);
(Па×с);
;
Тепловая нагрузка аппарата: (Вт).
Расход воды: (кг/с).
Средняя разность температур: ºС.
Принимаем, что (Вт/м2×К)
Определяем ориентировочное значение поверхности: (м2).
Наиболее близкую к ориентировочной поврхность теплопередачи имеет нормализованный аппарат с доиной труб по ГОСТ 15121-79 (м), (м2), (м2).
Определяем гидравлическое сопротивление ():
(Па)
Штуцер для подачи пара: (мм)
Штуцер для отвода конденсата: (мм)
Штуцер для охлаждения воды: (мм)
Штуцер для соединения с атмосферой: (мм)
По ГОСТ 1255-67 по диаметрам составных частей аппарата выбираем фланцы (исполнение 1):
Таблица 3
150
260
225
202
161
13
18
М16
3
8
400
535
495
465
426
18
23
М20
5
16
20
90
65
50
26
10
12
М10
1
4
Теперь произведем расчет толщины стенки дефлегматора:
(м), (МПа), (м)
Коэффициент ослабления днища
(мм)
6 Расчет и выбор штуцеров
1) Расчет штуцера для подачи исходной смеси
(м/с)
ºС
(кг/м3)
(кг/м3)
(кг/м3)
(мм)
По ОСТ 26-1401-76 выбираем:
(мм)
(мм)
(мм)
(мм)
(МПа)
Штуцер 50-1-155-ВСт3сп4-10.
2) Расчет штуцера для подачи флегмы
(м/с)
ºС
(МПа)
(кг/м3)
(кг/м3)
(кг/м3)
(мм)
По ОСТ 26-1401-76 выбираем:
(мм)
(мм)
(мм)
(мм)
(МПа)
Штуцер 25-1-155-ВСт3сп4-10.
3) Расчет штуцера для подачи пара
(м/с)
(МПа)
(кг/м3)
(мм)
По ОСТ 26-1401-76 выбираем:
(мм)
(мм)
(мм)
(мм)
(МПа)
Штуцер 300-1-190-ВСт3сп4-10.
4) Расчет штуцера для отвода пара
(м/с)
(МПа)
(кг/м3)
(мм)
По ОСТ 26-1401-76 выбираем:
(мм)
(мм)
(мм)
(мм)
(МПа)
Штуцер 200-1-160-ВСт3сп4-10.
5) Расчет штуцера для отвода кубового остатка
(м/с)
(МПа)
ºС
(кг/м3)
(кг/м3)
(кг/м3)
(мм)
По ОСТ 26-1401-76 выбираем:
(мм)
(мм)
(мм)
(мм)
(МПа)
Штуцер 20-1-155-ВСт3сп4-10.
7 Выбор фланцев
По ГОСТ 1255-67 по диаметрам составных частей аппарата выбираем фланцы (исполнение 1)
Таблица 4
50
140
110
90
59
10
14
М12
2
4
25
100
75
60
33
10
12
М10
2
4
300
435
395
365
325
18
23
М20
4
12
200
315
280
258
222
15
18
М16
3
8
20
90
65
50
26
10
12
М10
2
4
8 Механический расчет
8.1 Расчет колонны и элементов опоры из условий прочности и устойчивости
8.1.1 Расчет обечайки, работающей под внутренним давлением
Определяем расчетное давление в нижней части обечайки с учетом гидростатического давления столба жидкости:
(м)
Принимаем, что (МПа)
Номинальное допускаемое напряжение для Ст.3 (МН/м2)
(МН/м2)
Номинальная расчетная толщина обечайки: (мм)
(мм)
Рассчитываем толщину стенки обечайки из условия устойчивости:
(мм)
(мм).
Принимаем, что (мм)
Определяем допустимое давление в обечайке
(МН/м2)
8.1.2 Расчет эллиптического днища, работающего под внутренним давлением
Определяем коэффициент ослабления днища отверстиями
Определяем номинальную расчетную толщину стенки днища
(мм)
Определяем общую прибавку к номинальной расчетной толщине стенки
(мм)
Определяем толщину стенки днища с учетом прибавок
(мм)
Принимаем, что (мм)
Определяем допустимое давление в днище:
(МН/м2)
Выбираем стандартное днище: Днище 1600×10-40-Ст.3 ГОСТ 6533-68.
8.1.3 Расчет допускаемой внешней нагрузки
8.1.3.1 Расчет обечайки, нагруженной внешней осевой сжимающей силой
(МН/м2)
Определяем номинальную толщину стенки обечайки из условия прочности:
(мм)
Список литературы
Список литературы
1.Александров И.А. Ректификационные и абсорбционные аппараты. – М.: Химия, 1978.
2.Артамонов Д.С., Орлов В.Н. Расчет тарельчатой ректификационной колонны: Методические указания. – М.: МИХТ, 1981.
3. Дытнерский Ю.И. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию. – М.: Химия, 1991.
4.Коган В.Б., Фридман В.М., Кафаров В.В. рановесие между жидкостью и паром. – М.: Наук, 1966.
5.Лащинский А.А. Конструирование сварных химических аппаратов: Справочник. – Л.: Машиностроение, 1981.
6.Лащинский А.А., Толчинский А.Р. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры. – Л.: Машиностроение, 1970.
7.Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. – Л.: Химия, 1987.
8.ПлановскийА.Н., Рамм В.М., Каган С.З. Процессы и аппараты химической технологии. – М.: Химия, 1968.
9.Рудов Г.Я., Д. А. Баранов Д.А. Расчет тарельчато ректификационной колонны: Методические указания. – М.: МГУИЭ, 1998.
10.Стабников В.Н. Расчет и конструирование контактных устройств ректификационных и абсорбционных аппаратов. – Киев: Техника, 1970.
11.Тютюнников А.Б., Товажнянский Л.Л., Готлинская А.П. Основы расчета и конструирования массообменных колонн. – Киев: Высшая школа, 1989.
12.ГОСТ 9617-76. Сосуды и аппараты. Ряды диаметров. – М.: Издательство стандартов, 1977.
13.Каталог: Емкостная стальная сварная аппаратура. – М.: «ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ», 1969.
14.Каталог: Кожухотрубчатые теплообменные аппараты общего и специального назначения. – М.: «ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ», 1991.
15.Краткий справочник физико-химических величин. – М.: Химия, 1967.
Пожалуйста, внимательно изучайте содержание и фрагменты работы. Деньги за приобретённые готовые работы по причине несоответствия данной работы вашим требованиям или её уникальности не возвращаются.
* Категория работы носит оценочный характер в соответствии с качественными и количественными параметрами предоставляемого материала. Данный материал ни целиком, ни любая из его частей не является готовым научным трудом, выпускной квалификационной работой, научным докладом или иной работой, предусмотренной государственной системой научной аттестации или необходимой для прохождения промежуточной или итоговой аттестации. Данный материал представляет собой субъективный результат обработки, структурирования и форматирования собранной его автором информации и предназначен, прежде всего, для использования в качестве источника для самостоятельной подготовки работы указанной тематики.
bmt: 0.00534