Тепловой расчет установки - Ректификационная колонна с ситчатыми тарелками
Расход теплоты, отдаваемой охлаждающей воде в дефлегматоре-конденсаторе, находим по уравнению :
, (1.41)
Где RD - средняя удельная теплота конденсации, Дж/кг.
Определим среднюю удельную теплоту конденсации по формуле
, (1.42)
Где RМет и RВ - удельные теплоты конденсации ацетона и воды при 680С. [3]
Тогда:
Расход теплоты, отдаваемой охлаждающей воде в дефлегматоре-конденсаторе:
![](/images/image068-511.png)
Расход теплоты, получаемой в кубе-испарителе от греющего пара, находим по уравнению:
, (1.43)
Где CD, cW, cF - удельные теплоемкости дистиллята, кубового остатка и исходной смеси соответственно, Дж/(кг*К); TD, tW, tF - температуры кипения дистиллята, кубового остатка и исходной смеси соответственно, 0С; QПот - тепловые потери, принятые в размере 3% от полезно затрачиваемое теплоты, Вт.
Удельные теплоемкости CD, cW, cF [3] берем соответственно при TD = 570С, TW = 930С, TF = 720С.
Удельные теплоемкости дистиллята, кубового остатка и исходной смеси:
С = cВ * х * сМет + (1- х) * сВ (1.44)
Где сВ,сМет - удельные теплоемкости воды, метанола,[3] Дж/(кг*К); х - массовое содержание НК.
Удельная теплоемкость дистиллята:
СD = 4190*0,95*0,65+0,05*4190 = 2796,82 Дж/(кг*К).
Удельная теплоемкость кубового остатка:
СW = 4190*0,05*0,70+0,95*4190 = 4127.15 Дж/(кг*К).
Удельная теплоемкость исходной смеси:
CF = 4190*0,10*0,69+0,90*4190 = 4060.11 Дж/(кг*К).
Тогда:
![](/images/image069-497.png)
Расход теплоты в паровом подогревателе исходной смеси:
, (1.45)
Где тепловые потери приняты в размере 5%, CF - удельная теплоемкость исходной смеси находим по формуле (1.42) при средней температуре
TСр = (tF + tНач)/2 = (91+21)/2 = 560С, CF = 4190*0,10*0,54+0,90*4190 =3997.26 Дж/кг*К.
Тогда:
![](/images/image070-500.png)
Расход теплоты, отдаваемой охлаждающей воде в водяном холодильнике-дистиллята, находим по уравнению:
, (1.46)
Где CD - удельная теплоемкость дистиллята находим по формуле (1.44) при средней температуре
TСр = (tD + tНач)/2 = (68+28)/2 = 480С, CF = 4190*0,95*0,62+0,05*4190 =2677.41 Дж/кг*К.
Отсюда:
![](/images/image071-480.png)
.
Расход греющего пара, имеющего давление P = 3 кгс/см2 и влажность 5%:
![](/images/image072-487.png)
кг/с (1.47)
Где RГ. п. = 2141*103 Дж/кг - удельная теплота конденсации греющего пара. [3]
- в кубе-испарителе
![](/images/image073-482.png)
- в подогревателе исходной смеси
![](/images/image074-484.png)
Всего:
0,15+0,08 = 0,23 кг/с или 828 кг/ч.
Расход охлаждающей воды при нагреве ее на 200С:
![](/images/image075-476.png)
м3/с (1.48)
- в дефлегматоре
![](/images/image076-462.png)
- в водяном холодильнике дистиллята
![](/images/image077-449.png)
Всего 0,0034 м3/с или 12,45 м3/ч.
Похожие статьи
-
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...
-
Расход теплоты, получаемой кипящей жидкостью от конденсирующего пара в кубе-испарителе колонны, Вт, определяется по формуле , (58) Где - расход теплоты,...
-
Тепловой расчет колонны - Ректификационная установка непрерывного действия
Расход теплоты, получаемой жидкостью от конденсирующего пара в кубе-испарителе колонны QK = QD + G d C d T d + GW CW TW - GF CF TF +QПот, Где QD - расход...
-
Расход теплоты, получаемой кипящей жидкостью от конденсирующего пара в кубе-испарителе колонны Где - расход теплоты, отнимаемой охлаждающей водой от...
-
Технологический расчет, Материальный баланс - Ректификационная установка
Рассчитать тарельчатую и насадочную ректификационные установки непрерывного действия для разделения бинарной смеси бензол - толуол. Исходные данные:...
-
Наносим на диаграмму у - х рабочие линии верхней и нижней части колонны и находим число ступеней изменения концентрации nТ. В верхней части колонны nгТ...
-
Расход теплоты на выпаривание Тепловая нагрузка выпарного аппарата равна: , (3.9) Где - расход теплоты на нагревание раствора, кВт; - расход теплоты на...
-
Определение скорости пара и диаметра колонны - Ректификационная колонна с ситчатыми тарелками
Средние концентрации жидкости: А) в верхней части колонны (1.9) Б) в нижней части колонны по уравнению: (1.10) Средние концентрации пара находим по...
-
Материальный баланс Уравнения материального баланса ректификационной колонны непрерывного действия: (1.1) , (1.2) Где G F , G D , G W - массовые и...
-
Ориентировочный расчет теплообменного аппарата для подогрева раствора перед подачей в выпарной аппарат Таблица 3.4 Основные данные для расчета...
-
Расчет теплообменных аппаратов, Дефлегматор - Ректификационная установка
Дефлегматор Для конденсации паров, выходящих из ректификационной колонны принимаем дефлегматор водяного охлаждения. Выбирая его тип, определим площадь...
-
Простая перегонка. Фракционная перегонка. Перегонку проводят путем постепенного испарения жидкости, находящейся в перегонном кубе. Образующиеся пары...
-
Надежная работа переливного устройства определяется скоростнями движения в перетоке и зазоре между нижним срезом переточной трубы и основанием кармана....
-
Материальный баланс Для расчета необходимо концентрации исходной смеси, дистиллята и кубового остатка выразить в массовых долях по формуле (1) Где -...
-
3.5.2.1 Теплоотдача в трубах По (/1/, табл. 4.1, стр. 151) находим, что теплоотдача для раствора NaNO3 описывается уравнением: , (3.25) Где - критерий...
-
Расчет дефлегматора В дефлегматоре конденсируется бензол с небольшим количеством толуола. Температура конденсации паров дистиллята t1=80,8°С. Температуру...
-
Рис. 1. 1 --емкость для исходной смеси; 2 --насос; 3 --теплообменник-подогреватель; 4 --кипятильник; 5 -- ректификационная колонна; 6 --дефлегматор; 7 --...
-
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...
-
ВВЕДЕНИЕ - Ректификационная колонна с ситчатыми тарелками
Ректификация - процесс многократного частичного испарения жидкости и конденсации паров. Процесс осуществляется путем контакта потоков пара и жидкости,...
-
Расход охлаждающей воды определяют из теплового баланса конденсатора: , Где - энтальпия паров в барометрическом конденсаторе, Дж/кг; - начальная...
-
Рекомендуемую скорость пара в колонне, м/с, рассчитывают по уравнению (20) Где С - коэффициент. зависящий от конструкции тарелок, расстояние между...
-
Принимаем среднее значение тепловой проводимости загрязнений стенок со стороны конденсирующегося водяного пара, со стороны кубового остатка (почти чистый...
-
В холодильнике происходит охлаждение дистиллята от температуры конденсации до 30°С. Температурная схема процесса 80,8> 30 38 18 ДtБ=42,8 ДtМ=12...
-
В холодильнике происходит охлаждение дистиллята до температуры конденсации до 300С. 82,50С 300С 380С 180С Количество тепла, отнимаемого охлаждающей водой...
-
В дефлегматоре конденсируется бутиловый спирт с небольшим количеством этанола. Температура конденсации паров дистиллята tD=82,50С Температуру воды на...
-
Определение скорости пара и диаметра колонны - Ректификационная установка непрерывного действия
Средние массовые концентрации жидкости А) в верхней части колонны ; Б) в нижней части колонны . Средние мольные концентрации жидкости А) в верхней части...
-
Далее производим расчет поверхности всех теплообменников ректификационной установки. Кипятильник Температурные условия процесса. Согласно заданию...
-
Число реальных тарелок и высота колонны - Ректификационная установка
Действительное число тарелок определяем через средний коэффициент полезного действия (КПД) колоны. Средний КПД колонны найдем по рис.19 [3]. Для этого...
-
Гидравлический расчет тарелок - Ректификационная колонна с ситчатыми тарелками
Выбираем ситчатую тарелку типа ТС. [4] Принимаем следующие размеры ситчатой тарелки: - диаметр отверстий D = 0,4 мм - шаг между отверстиями T = 10 мм -...
-
Гидравлический расчет тарелок - Ректификационная установка непрерывного действия
В соответствии с рассчитанным выше диаметром колонны подбираем стандартную колонну и тарелки. Принимаем к установке колонный аппарат диаметром 2000 мм;...
-
Высоту колонны определяют графо - аналитическим методом, т. е последовательно рассчитываем коэффициенты массоотдачи, массопередачи, коэффициенты...
-
Определение числа тарелок и высоты колонны - Ректификационная установка непрерывного действия
Высоту колонны определим графо-аналитическим методом, т. е. последовательно рассчитываем коэффициенты массоотдачи, массопередачи, коэффициенты полезного...
-
В зависимости от исходного состава нефти может варьироваться принципиальная схема установки. Обычно установки предлагаются комплексом ЭЛОУ + АВТ....
-
Материальный баланс Концентрации исходной смеси, дистиллята и кубового остатка выразим в массовых долях по формуле: , Где xA - массовая доля...
-
Уточняем значение критерия Рейнольдса Re . Критерий Прандтля для воды при средней температуре t2=28єС равен , Где л2=0,611 - коэффициент теплопроводности...
-
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...
-
Далее производим расчет поверхности всех теплообменников ректификационной установки. Приводим пример полного расчета поверхности кубового испарителя для...
-
Количество орошения и число теоретических тарелок, Материальные потоки - Ректификационная установка
Для технологического расчета ректификационной колоны необходимо построить зависимость между фазами в координатах у - х и диаграмму t - х, у (рис. 2)....
-
Тепловой расчет теплоутилизационного контура Количества тепла, получаемое при сохранении топлива в главном двигателе на заданном режиме, : = Коэффициент...
-
Выбор рабочей скорости паров обусловлен многими факторами и обычно осуществляется путем технико-экономического расчета для каждого конкретного процесса....
Тепловой расчет установки - Ректификационная колонна с ситчатыми тарелками