Тепловой расчет ректификационной колонны, Расчет тепловой изоляции колонны - Расчет ректификационной колонны для разделения жидкой бинарной смеси этанол-бутиловый спирт
Расход теплоты, получаемой кипящей жидкостью от конденсирующего пара в кубе-испарителе колонны
Где - расход теплоты, отнимаемой охлаждающей водой от конденсирующихся в дефлегматоре паров, Вт; - тепловые потери колонны в окружающую среду, Вт;
-теплоемкость исходной смеси, дистиллята, кубовой жидкости, соответственно, Дж/кг*К.
Значения теплоемкостей, необходимые для расчета, находим по формуле:
,
Где - теплоемкости компонентов при соответствующих температурах; - массовые доли компонентов.
Температура смеси tF=1130C, кубового остатка tW=116,60C и дистиллята tD=82,50C; теплоемкости этанола и бутилового спирта при этих температурах определяем по номограмме Х1, с.562 [1] (А-этанол, В - бутиловый спирт)
![](/images/image074-452.png)
![](/images/image075-444.png)
![](/images/image076-431.png)
![](/images/image077-417.png)
![](/images/image078-408.png)
![](/images/image079-414.png)
Теплоемкости смесей:
![](/images/image080-405.png)
![](/images/image081-391.png)
![](/images/image082-388.png)
Количество тепла, отнимаемого охлаждающей водой от конденсирующегося в дефлегматоре пара:
-удельная теплота конденсации дистиллята, Дж/кг; rА , rВ- удельная теплота конденсации компонентов А и В при температуре tD=82,50С, с.541,табл XLV[1]
Тепловые потери колонны в окружающую среду
,
Где - температура наружной поверхности стенки колонны, принимаем ; - температура воздуха в помещении, ;
Б - суммарный коэффициент теплоотдачи конвекцией и излучением, Вт/(м2К):
![](/images/image083-392.png)
-наружная поверхность изоляции колонны, определяем по формуле:
Потери тепла в окружающую среду:
Расход тепла в кубе колонны с учетом тепловых потерь:
Расход тепла в паровом подогревателе исходной смеси при средней температуре:
![](/images/image084-384.png)
Теплоемкость исходной смеси при средней температуре:
Где - теплоемкости этанола и бутилового спирта при t=66,50С c.562. [1]
Расход воды в дефлегматоре при нагревании ее на 200С
![](/images/image085-384.png)
Расход воды в холодильнике дистиллята при нагревании ее на 200С
![](/images/image086-384.png)
Расход воды в холодильнике кубового остатка при нагревании ее на 200С
![](/images/image087-375.png)
Общий расход воды в ректификационной установке:
Или V=256,7м3/ч
Расход греющего пара в кипятильнике (давление рАбс=6,303ат, влажность 5%)
![](/images/image088-364.png)
![](/images/image089-359.png)
Расход греющего пара в подогревателе (давление рАбс=6,303ат, влажность 5%)
![](/images/image090-353.png)
![](/images/image091-338.png)
Общий расход пара в колонне:
Расчет тепловой изоляции колонны
В качестве изоляции берем асбест (лИз=0,151 Вт/м*К). Исходя из упрощенного соотношения (для плоской стенки) имеем:
![](/images/image092-330.png)
Где - толщина изоляции, м; - температура внутренней поверхности изоляции, принимаем ее ориентировочно на 10-200С ниже средней температуры в колонне.
Определяем толщину изоляции
![](/images/image093-326.png)
![](/images/image094-338.png)
Проверяем температуру внутренней поверхности изоляции
![](/images/image095-326.png)
![](/images/image096-327.png)
Расхождение: 84,56-84,5=0,060С<10С
Похожие статьи
-
Простая перегонка. Фракционная перегонка. Перегонку проводят путем постепенного испарения жидкости, находящейся в перегонном кубе. Образующиеся пары...
-
Выбор рабочей скорости паров обусловлен многими факторами и обычно осуществляется путем технико-экономического расчета для каждого конкретного процесса....
-
Тепловой расчет установки - Ректификационная установка
Теплой поток, отводимый в дефлегматоре при конденсации пара, найдем по формуле: КВт, Где кДж/кг, Здесь rБ и rТ- удельные теплоты конденсации бензола и...
-
Материальный баланс Массовый расход дистиллята GD=1.2 кг/с (см. задание) XD =95 мольн. XF=22 мольн. XW=5 мольн. Для дальнейших расчетов необходимо...
-
В соответствии с рассчитанным выше диаметром колонны по приложениям (стр.220-221 [2]) подбираем стандартную колонну и тарелки. Принимаем к установке...
-
Диаметр ректификационной колонны определим из уравнений расхода Отсюда диаметры верхней и нижней части колонны равны: Рационально принять стандартный...
-
=; = = = Выбираем по ГОСТ D1 =250мм и D2 =250мм Расчет и выбор тепловой изоляции Целью расчета тепловой изоляции является определение толщины слоя...
-
Любое нагретое тело теряет тепло в окружающую среду, что существенно увеличивает затраты на данный процесс. Для снижения этих затрат и соблюдения...
-
Обоснование выбора теплообменника В нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической, газовой и других отраслях промышленности наибольшее...
-
Технологический расчет, Материальный баланс - Ректификационная установка
Рассчитать тарельчатую и насадочную ректификационные установки непрерывного действия для разделения бинарной смеси бензол - толуол. Исходные данные:...
-
Расчет производился аналогично п. п. 1 - 2. Результаты сведены в таблицу 2.4 и 2.5. Таблица 2.4. Параметры трубопроводов и оборудования отопления по...
-
Надежная работа переливного устройства определяется скоростнями движения в перетоке и зазоре между нижним срезом переточной трубы и основанием кармана....
-
Расчет тепловой схемы ИТП на максимально - зимний режим Расчет тепловой схемы приведен в таблице 2.1 Таблица № 2.1. Исходные данные Обозн. Величина...
-
1 Теплота диссоциации оксидов А) SiO2 > Si +O2; ?H = 863140 Дж (14384,2 ) , (24) Количество диссоциированного кремнезема (для упращения расчетов...
-
1. Расход циркуляции ГВС I зоны: , где - кратность циркуляции; Расход сетевой воды в точке излома: Кг/с = 24,62т/ч Кг/с = 2,46т/ч Температура воды...
-
Расчет абсорбционной колонны, Материальный баланс - Абсорбер для очистки газов от диоксида углерода
Материальный баланс Мольная масса газовой смеси: Плотность газовой смеси, поступающей в абсорбер: Начальные относительные массовые составы газовой и...
-
Хлор вводится в воду в два этапа. Расчетный часовой расход хлора для хлорирования воды: Предварительного при = 5 мг/л : 24 = : 24 = 29,2 кг/ч; Вторичного...
-
1. Расход циркуляции ГВС III зоны: , где - кратность циркуляции; Расход сетевой воды в точке излома: Кг/с = 5.13т/ч Кг/с = 0,51т/ч Температура воды...
-
1. Расход циркуляции ГВС II зоны: , где - кратность циркуляции; Расход сетевой воды в точке излома: Кг/с = 5.39т/ч Кг/с = 0,54т/ч Температура воды...
-
В зависимости от исходного состава нефти может варьироваться принципиальная схема установки. Обычно установки предлагаются комплексом ЭЛОУ + АВТ....
-
Расчет КПД и расхода топлива Определяем потери тепла печью в окружающую среду: Q1 = 0,04 * Qр = 0,04 * 51173,6 = 2046,944 кДж (7.1) Принимаем потери...
-
Расчет теплового баланса - Технологический расчет теплообменника
Определяем тепло приходящее с воздухом: Qвозд = 18 * (0,24 + 0,47 * 28,2) * 25 = 6100 кДж (6.21) Определяем тепло приходящее с паром: Qпар = Wс * iп =...
-
1. Расчетный расход сетевой воды на вентиляцию: Кг/с = 50,35 т/ч 2. Расчетный расход воды внутреннего контура на вентиляцию: Кг/с = 201,4 т/ч 3. Подбор...
-
Тепловые потоки QО = 0, QВ = 0. 1. ГВС I зоны. Расчетный расход воды на летнее ГВС I зоны: Кг/с = 12,31 т/ч 2. ГВС II зоны. Расчетный расход воды на...
-
1. Расчетный расход сетевой воды на отопление: Кг/с = 9,39 т/ч 2. Расчетный расход воды внутреннего контура на отопление: Кг/с = 37,55 т/ч 3. Подбор...
-
Материальный и тепловой балансы - Технология переработки нефти
Основой материального баланса является закон сохранения материи, согласно которому количество материала, поступающего в процесс (приходные статьи...
-
Расчет подшипника вручную - Расчет подшипника вручную
Условия работы подшипника скольжения в существенной мере зависят от качества обработки трущихся поверхностей. Шероховатость поверхности характеризуется...
-
При виконанні проекту проведено тепловий розрахунок промислового парогенератора БКЗ-220-100Ф при спалюванні заданного палива. При розрахунку теплового...
-
Определение толщины слоя термоизоляции аппарата - Ректификационная установка
Учитывая значительные габариты промышленной ректификационной колонны, ее и часть теплообменного оборудования монтируют вне помещения. Определим толщину...
-
Рабочее оборудование большинства бульдозеров и всех скреперов снабжено гидравлическим приводом. Он служит для управления положением элементов рабочего...
-
Расчет теплообменных аппаратов, Дефлегматор - Ректификационная установка
Дефлегматор Для конденсации паров, выходящих из ректификационной колонны принимаем дефлегматор водяного охлаждения. Выбирая его тип, определим площадь...
-
Материальный расчет. Приход. 1. Коксовый газ. В абсорбер 1-й ступени поступают коксовый газ из нагнетателя и аммиачно-водяные пары из дефлегматора в...
-
Расчет высоты сливного порога, Межтарельчатый унос жидкости - Ректификационная установка
Высоту сливного порога вычислим для верхней и нижней частей колонны. Для этого определим высоту слоев жидкости над сливными порогами и глубину барботажа...
-
Таблица 2.3.4.1. Расчет полноты вложения сырья Наименование Масса, г Влага, г Сухие вещества, г В 100г По рец В 100 г По рец. Яйцо куриное 30 74 22,2 26...
-
Тепловой расчет теплоутилизационного контура Количества тепла, получаемое при сохранении топлива в главном двигателе на заданном режиме, : = Коэффициент...
-
Расчет вентиляции - Сварка вертикальных швов стенки резервуара для хранения нефтепродуктов
Зонты служат для улавливания вредных веществ с тепловыделениями, создающими устойчивый восходящий поток. Зонты делаются открытыми со всех сторон и...
-
Задание Спроектировать кожухотрубный теплообменник для нагревания G, кгс, продукта от начальной температуры t2Н до конечной t2К теплоносителем с...
-
Простые и сложные ректификационные колонны - Промышленные установки нефти и газа
Для осуществления процесса перегонки используют ректификационные колонны. Различают колонны простые, для разделения сырья на два компонента (дистиллят и...
-
Гидравлический расчет аппарата, Определение диаметра колонны - Ректификационная установка
Определение диаметра колонны Диаметр тарельчатой колонны определяют, исходя из величины рабочего сечения тарелки. Под рабочим сечением тарелки понимают...
-
Испытание двухкорпусной выпарной установки
Отчет по лабораторной работе: испытание двухкорпусной выпарной установки Цель работы: изучение двухкорпусной выпарной установки непрерывного действия,...
Тепловой расчет ректификационной колонны, Расчет тепловой изоляции колонны - Расчет ректификационной колонны для разделения жидкой бинарной смеси этанол-бутиловый спирт