Спроектировать ректификационную установку непрерывного действия для разделения смеси ацетон-этанол

                                                 

                                         (4.17) 

где массовый расход исходной смеси,

    диаметр штуцеров в кожухе,  

    

 

    Скорость  жидкости в наиболее узком сечении  межтрубного пространства площадью по [1] 

                                                 

,                                         (4.18) 

где площадь сечения потока в вырезе перегородок,  

    

 

    В межтрубном пространстве следующие местные сопротивления: вход и выход жидкости через штуцера, 22 поворота через сегментные перегородки (по их числу ) и 23 сопротивлений трубного пучка при его поперечном обтекании  

    Сопротивление межтрубного пространства по [1] равно: 

              

,       (4.19)

где число сегментных перегородок

    число рядов труб, преодолеваемых потоком теплоносителя в межтрубном пространстве 

5. Расчёт  штуцеров 

    Диаметр штуцеров рассчитывается по формуле: 

                                                   

                                                  (5.1) 

1. Поступающая  жидкость:    

    

 

    

 

    

 

2. Кубовый  остаток:    

    

 

    

 

    

 

3. Дистиллятор:      

    

 

    

 

    

 

4. Для входа флегмы:     

                                                            

                                                     (5.2) 

    

 

     ;    

                                              

                                    (5.3) 

    

 

                                                             

                                                    (5.4) 

    

 

     

; 

     

 

5. Вход парожидкостной  смеси: 

     

; 

     

 

6. Выход жидкости из куба:  

                                                      

                                         (5.5) 

    

 

    

 

                     (5.6) 

     

 

    

 

    

 

    Принимаем по ГОСТу:          

    

 

 

    

 

          

     

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 

    На  основе материального баланса рассчитаны массовые потоки в колонне и определен диаметр ректификационной колонны, равный . Найдено оптимальное флегмовое число .  По каталогу [1] для колонны диаметром выбрана ситчатая однопоточная тарелка типа ТС-Р. Рассчитано действительное число тарелок: в верхней и в нижней части колонны. На основе теплового расчёта выбран теплообменник (диаметр кожуха , длина труб , поверхность теплообмена ) Проведен конструктивный расчет и подобраны нормализованные конструктивные элементы. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

СПИСОК  ЛИТЕРАТУРЫ 

    1. Дытнерский, Ю.И. Основные процессы  и аппараты химической  технологии: пособие по проектированию / Под  редакцией Ю.И. Дытнерского; 2-е  изд., перераб. и дополн. М.: Химия, 1991, 496с.

    2. Касаткин, А.Г. Основные процессы  и аппараты химической технологии /  А.Г.Касаткин; изд. 9-е. М.: Химия, 1973, 750с.

    3. Коган В.Б., Фридман В.М., Кафаров  В.В. Равновесие между жидкостью  и паром/ В.Б. Коган, В.М. Фридман,  В.В. Кафаров; Кн. 1-2. М. – Л.: Наука. 1966, 640+786с.

    4. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии/ К.Ф. Павлов, П.Г. Романков, А.А. Носков; Л.: Химия, 1976, 552с.

    5. Ульянов Б.А., Бадеников Б.Я., Ликучёв  В.Г. Процессы и аппараты химической  технологии. Учебное пособие – Ангарск: Издательство Ангарской государственной технической академии, 2006г. – 743с. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Приложение А. Диаграмма  равновесия между жидкостью и  паром при постоянном давлении, в  координатах  (состав пара – состав жидкости) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Приложение  Б. Диаграмма равновесия между жидкостью  и паром при постоянном давлении, в координатах  (температура – состав жидкости и пара) Изменение ρ и σ  компонентов смеси в зависимости от t 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Приложение  В. Диаграмма определения рабочего флегмового числа 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    Приложение  Г. Изображение рабочих линий  в диаграмме  при действительном флегмовом числе