Тепловой расчет установки

 

Расход теплоты, отдаваемой охлаждающей воде в дефлегматоре-конденсаторе

 

 

Здесь

 

 

где r_A и r_В - удельные теплоты парообразования ацетона и воды при 77^о С.

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^о С; t_W =97^о С; t_F =67^о С; температура кипения исходной смеси t_F определена 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 .} =2,5 МПа и влажность 5%: а) в кубе-испарителе

 

 

где r_Г.П. =2141·10³ Дж/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: 0,0208 м³/с или 75 м³/ч.

Заключение

 

Рассчитали ректификационную колонну для разделения смеси ацетон - вода подаваемый расход 6 кг/с, необходима колонна с диаметром D =800 мм, высота тарельчатой части колонны 4,2 м, общее гидравлическое сопротивление 0,05 МПа с ситчатыми тарелками, количество которых 15 штук, расстояние между тарелками - 300 мм, высота сливного порога - 25 мм, диаметр отверстия - 5 мм, 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