Курсовая с практикой на тему Проект ректификационной установки для разделения смеси этиловый спирт-вода производительностью 3800 кг/ч раствора

Содержание:

Введение 3
Задание на курсовую работу 4
1. Технологическая схема установки 5
2. Выбор конструкционных материалов аппаратов 9
3. Технологический расчет установки 10
3.1. Материальный баланс процесса ректификации 10
3.2. Определение скорости пара и диаметра колонны 13
3.3.Гидравлический расчёт тарелок 16
3.4.Тепловой расчёт ректификационной установки 19
ЗАКЛЮЧНИЕ 22
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 23

Введение:

Ректификацией называется диффузионный процесс разделения жидких смесей взаимно растворимых компонентов, различающихся по температуре кипения, который осуществляют путем противоточного, многократного контактирования неравновесных паровой и жидкой фаз.
Применяется для получения продуктов с заданной концентрацией компонентов и высокими выходами, широко используется в нефтегазопереработке, химической, нефтехимической, пищевой и других отраслях промышленности.
В данной курсовой работе проведен расчет ректификационной колонны непрерывного действия с ситчатыми тарелками для разделения смеси этиловый спирт-вода производительностью 3800 кг/час по исходной смеси. Выполнен материальный и тепловой балансы, проведен гидравлический расчет, определены основные размеры аппарата и подобраны нормализованные конструктивные элементы. Подобраны испаритель и дефлегматор. Предложены способы повышения эффективности работы колонн с ситчатыми тарелками.

Заключение:

В данной курсовой работе разработана ректификационная установка для разделения бинарной смеси » этиловый спирт — вода». В результате технологических расчетов создано конструкция для ректификационной установки.
Эффективность конструкции определяется ее стабильностью и отсутствием какого-либо влияния на характер данного технологического процесса.
На основании расчетов получены следующие значения.
1) Производительность установки по исходной смеси G F =3800 кг/ч;
2) Производительность под дистиллятом GD = 750 кг/ч;
3) Производительность установки по кубовом у остатку GW = 3050 кг/ч;
4) Расход греющего пара Gгп =1260 кг/ч;
5) Расход холодной воды V =27,8 м 3 /ч;
6) Рабочие флегмовое число R =1,12;
7) Диаметр корпуса D к = 0,4м
8) Подобраны емкости для хранения сырых и готовых продуктов и перекачивающие насосы: плунжерный насос с регулируемой подачей марки НД 2500/10 производительностью до 6,95 ∙ 10 -4 м3 /с; центробежный насос марки Х280/29 производительностью 8 ∙ 10 −2 м3/ с
9) Рассчитано и подобрано теплообменная аппаратура.

Фрагмент текста работы:

Исходную смесь «этиловый спирт — вода» из промежуточных емкостей Е1 и Е2 плунжерными насосами H1 и H2 с постоянной производительностью и одним направлением потока падают в подогреватель П, где она подогревается до температуры кипения.
Подача исходной смеси регулируется запорными вентилями. Емкости находится под давлением выше атмосферного, поэтому снабжение заборниками воздуха из атмосферы. Емкости сообщаются при помощи вентилей с канализацией К3 для слива воды после промывки емкостей и для аварийного слива смеси, а также снабжены прибором LIA для измерения уровня жидкости, установленном на щите и сигнализирующие в случае отклонения уровня жидкости в баке от заданного на трубопроводе для подачи исходной смеси С1 установлен прибор QIR для измерения качества продукта, показывающий и регистрирующий.
Для подогрева смеси к подогревателю П по трубопроводу Т7 подводится пар, конденсат по трубопроводу Т8 подаётся на конденсатоотводчик КО2, нагретая смесь поступает на разделение в ректификационную колонну на тарелку питания ситчатого типа, где состав жидкости равен составу исходной смеси х F . Для поддержания необходимой температуры на трубопроводе для подачи исходной смеси в колонну с 1 устанавливают прибор TIRC для измерения, регистрация и автоматического регулирования температуры. Прибор связан с исполнительным механизмом, установленном на трубопроводе подачи пара Т7. При прекращении подачи энергии или управляющего каналы механизм останавливает регулирующий знак – вентиль запорный, регулирующий подачу пара в подогреватель — в неизменном положении.
На трубопроводе для подачи исходной смеси в колонну С1 установлен прибор FICA для измерения расхода жидкости, регистрирующий и сигнализирующий в случае отклонения величины от заданной. Данный прибор также сообщается с исключительным механизмом. Стекая вниз по колонне, жидкость взаимодействует с поднимающимся вверх паром, образующемся при кипении кубовой жидкости в кипятильнике К. Начальный состав пара примерно равен составу кубового остатка x W , т. е. обеднен легколетучим компонентом ЛЛК. В результате массообмена с жидкостью пар обогащается ЛЛК. Жидкостная смесь с частью кубового остатка по трубопроводу К1 из нижней части колонны подаётся в кипятильник К. Для испарения жидкости к нему по трубопроводу Т7 подают насыщенный водяной пар.