Описание технологической схемы установки



Принципиальная оценка различных вариантов технологических решений должна обеспечить обоснование выбора схемы, подлежащей в дальнейшем рассмотрению и расчету. Если технологическая схема оговорена заданием, то при оценке возможных вариантов необходимо отразить ее преимущества и недостатки в сравнении с другими вариантами. Здесь же должны быть рассмотрены законы и закономерности, лежащие в основе данного процесса.

При описании технологической схемы необходимо обратить внимание на начальные и конечные свойства материала, его состояние в процессе переработки, определить начальные, конечные и граничные условия протекания отдельных процессов.

Если в задании не указаны способы протекания того или иного процесса, необходимо привести возможные варианты его выполнения, дать их сравнительную оценку.

 

 

Расчетная часть

Расчетная часть должна составлять не менее 80% объема пояснительной записки

Задача расчета сводится к определению основных размеров аппарата (высоты, диаметра, поверхности и т.д.), к гидравлическому расчету, к расчету материального и теплового баланса, к определению числа тарелок колонны. Начальными данными являются: расход исходного сырья, а также доля низкокипящего компонента в питании, дистилляте и кубовом остатке. Для проведения расчета необходимо предварительно найти в справочной литературе физико-химические свойства перерабатываемого вещества (плотность, вязкость и т.п.). На основании литературных данных и рекомендаций данного пособия выбрать за основу одну из методик расчета.

 

Методика расчетов

Материальный баланс

Пусть GD и GW – массовые расходы дистиллята и кубового остатка, кг/час

Уравнение материального баланса:

GD + GW = GF – по потокам                                                                        

GD × D + GW × w = GF × F – по НК                                                       

Из системы уравнения материального баланса определяем GD и GW .


Сделаем перерасчет концентраций из массовых долей в мольные:

МНК  – мольная масса НК;

МВ  – мольная масса ВК;

Питание:

XF =                          

Дистиллят:

XD =                                      

Кубовый остаток:

XW =                                     

Находим  по диаграмме состав-со c тав ( x - y ), которую мы построили по данным о фазовом равновесии разделяемой бинарной смеси. [1, с. 278]

Например:

 - мольная доля НК в паре, равновесном с жидкостью питания.

Вычисляем минимальное флегмовое число:

Rmin =                                                           

Рабочее флегмовое число:

R = 1,3 × Rmin + 0,3                                                                        

Определяем число питания:

F =                                                                                                                  

Определяем уравнения рабочих линий:

А) Для верхней (укрепляющей) части колонны:

                                                                                              

б) Для нижней (опорной) части колонны:

                                                                     

Определение скорости пара и диаметра колонны

Средние концентрации жидкости:

А) Верх колонны

                                                            

б) Низ колонны:

                                                         

Средние концентрации пара (по уравнению рабочих линий):

А) Верх колонны

                                   

б) Низ колонны:

                

Находим средние температуры пара  и  по диаграмме температура-состав, состав ( t - x , y ), которую мы строим по равновесным данным:

Средние мольные массы пара:

А) Верх колонны

 

 б) Низ колонны:

 

Определяем средние плотности пара:

А) Верх колонны

                            

б) Низ колонны:

                                        

Средняя плотность пара в колонне:

 

Находим температуры флегмы и кубовой жидкости по диаграмме t-x,y при XD и XW ( ; )

Из справочника находим [4, с. 805]

плотность жидкого НК при ;

плотность жидкого ВК  при ;

Средняя плотность жидкости в колонне:

                      

Максимально допустимую скорость пара по колонне можно определить:

                                                                                               


Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 127; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!