Автор работы: Пользователь скрыл имя, 31 Января 2013 в 21:25, курсовая работа
В работе представлены результаты расчетов:
- технологического (давления процесса, температуры по колонне -питания, верха, куба, материальный баланс, флегмовое число, число тарелок, тепловой баланс);
-гидравлическое сопротивление тарелок ( диаметр колонны, диаметры штуцеров, сопротивление тарелок, межтарельчатый унос) толщина обечайки, ветровая нагрузка).
-механического (толщина обечайки, ветровая нагрузка)
1 Литературный анализ……………………………………………………………….5
2 Технологический расчет……………………………………………………………12
2.1 Составление материального баланса колонны……………………………12
2.2 Определение давления и температурного режима колонны…………….15
2.3 Построение диаграммы равновесия жидкость-пар в координатах х-у….19
2.4. Определение оптимального флегмового числа…………………………..20
2.5 Построение рабочей линии процесса и определение числа
теоретических тарелок………………………………………………………………..20
2.6 Определение расхода пара и флегмы в колонне…………………………..22
2.7 Тепловой баланс колонны…………………………………………………..24
3 Гидравлический расчет……………………………………………………………..25
3.1 Определение диаметра колонны……………………………………………26
3.2 Гидравлическое сопротивление тарелки и межтарельчатый унос……….28
3.3 Определение среднего к.п.д. тарелки………………………………………32
3.4 Определение высоты колонны и диаметров штуцеров…………………...33
3.5 Определение толщины изоляции…………………………………………..35
4 Механический расчет……………………………………………………………….38
4.1 Расчет толщины обечайки…………………………………………………..38
4.2 Расчет толщины днищ……………………………………………………....39
4.3 Проверка на возможность проведения гидроиспытаний………………... 39
4.4 Расчет на прочность и укрепления штуцеров………………………….....40
4.5 Ветровая нагрузка на аппарат………………………………………............41
5 Заключение………………………………………………………………………….49
6 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ..………………………………50
Принимаем диаметр колонны в соответствии с нормативным рядом:
Фактическая скорость пара в верхней и нижней частях колонны:
3.2 Гидравлическое сопротивление тарелки и межтарельчатый унос
Выбор типа тарелки определяется свойствами разделяемой смеси, технологическими условиями процесса и т.д.
В нашей работе мы выбираем колпачковую тарелку.
По сравнению с тарелками другого типа, например ситчатой, ситчато-клапанной, клапанной или решетчатой, колпачковая тарелка имеет ряд преимуществ, которые можно сформулировать так:
-тарелка хорошо работает в большом диапазоне нагрузок;
-проста в монтаже;
-низкие капитальные затраты;
-низкий расход металла;
-возможность осмотра, чистки, ремонта.
В качестве контактных устройств примем для установки в колонне колпачковую разборную тарелку, односливную.
Основные параметры тарелки:
-общая длина слива -682мм
-рабочая площадь тарелки -57,9%
-свободное сечение тарелки -11,7%
-число колпачков -37шт.
-диаметр колпачка -80мм.
-периметр слива -0,7*1,6=1,12м.
Расчет гидравлического сопротивления тарелки проводим отдельно для верхней и нижней зоны.
Сопротивление орошаемой тарелки рассматриваем как потеря напора на сухой тарелке и в слое жидкости:
где - коэффициент сопротивление сухой колпачковой тарелки (6,с131);
Wo - скорость паров в свободном сечении тарелки;
-плотность паров, кг/м3;
Сопротивление
в слое жидкости определим по общей высоте
слоя невспенной жидкости:
где - высота прорези,
-подпор жидкости над сливной планкой;
где ; -коэффициенты;
LV - расход жидкости на единицу длины сливной планки;