Për të llogaritur bilancin e materialit, është e nevojshme të kalojmë nga fraksionet molore në fraksionet masive:

ku x W, x F, x P - përqendrimet molare të komponentit me zierje të ulët në mbetjen e distilimit, ushqimin, distilimin, përkatësisht; M - peshat molekulare.

1. Bilanci material i kolonës.

Llogaritja e flukseve materiale në kolonë kryhet në bazë të ekuacioneve të bilancit të materialit. Ekuacionet e bilancit të materialit të kolonës:

F - konsumi i përzierjes fillestare 5 kg / s;

W është konsumi i mbetjes së distilimit, kg / s;

P është konsumi i distilimit, kg / s;

x F - përqendrimi i një komponenti shumë të paqëndrueshëm në përzierjen fillestare;

x W është përqendrimi i një komponenti shumë të paqëndrueshëm në mbetjen e distilimit;

x P është përqendrimi i përbërësit të paqëndrueshëm në distilat;

Duke zgjidhur sistemin e këtyre ekuacioneve, gjejmë shpejtësinë e rrjedhës së mbetjes së distilimit dhe distilimit:

1. Llogaritja e raportit minimal të refluksit

Ne përcaktojmë përbërjen e avullit, ekuilibrin me përbërjen e lëngut në përzierjen fillestare, duke përdorur diagramin X – Y:

Ne llogarisim R min në përputhje me formulën:

1. Llogaritja e raportit të refluksit me kusht optimal

Ngarkesat e avullit dhe të lëngjeve të kolonës së distilimit (dhe dimensionet kryesore gjeometrike) përcaktohen nga raporti i refluksit të punës, do të gjejmë raportin e refluksit me kusht optimal bazuar në vëllimin minimal të kolonës së distilimit me vlerën minimale të produktit N (R + 1), duke vizatuar grafikun N (R + 1 ) nga R.

Për këtë:

Ne e vendosim ordinatën në krye

Ne ndërtojmë në diagramin X – Y linjat e punës që korrespondojnë me majën e zgjedhur B, vizatojmë hapat midis vijave të punës dhe ekuilibrit. Ne konsiderojmë hapat teorikë dhe përmbledhim rezultatet e llogaritjes në një tabelë:

D Më tej, ne ndërtojmë një grafik të varësisë së N (R + 1) nga R nga i cili përcaktojmë raportin e refluksit optimal me kusht: R opt = 2.76

Llogaritja në kompjuter dha numrin e refluksit R opt = 2.742. Ne do ta përdorim atë në llogaritjet e mëtejshme, pasi llogaritja në kompjuter është më e saktë.

1. Llogaritja e masës molare të lëngut në pjesët e sipërme dhe të poshtme të kolonës.

Masa molare e përzierjes fillestare:

Masa molare e distilimit:

1. Llogaritja e shpejtësisë së avullit dhe diametrit të kolonës

Ne gjejmë diametrin e kolonës nga ekuacioni i rrjedhës:

G - shkalla e rrjedhës së masës së avullit në kolonë, kg / s;

d - diametri i kolonës, m;

 - shpejtësia e avullit në seksionin e kolonës, m / s;

 y - dendësia e avullit, kg / m 3.

Vetitë e avullit në pjesën e sipërme dhe të poshtme të kolonës do të jenë të ndryshme; për të marrë parasysh këtë fakt, do të bëhet llogaritja e vetive të lëngut dhe avullit, si dhe dimensionet bazë gjeometrike të kolonës. veçmas për të dyja pjesët e kolonës.

Normat mesatare të rrjedhës së masës së lëngut në pjesët e sipërme dhe të poshtme të kolonës:

Përbërja mesatare molare e avullit në krye dhe në fund të kolonës:

Masat mesatare molare të avullit në pjesët e sipërme dhe të poshtme të kolonës:

Masa mesatare e rrjedhave të avullit në pjesët e sipërme dhe të poshtme të kolonës:

Shpejtësia e avullit në intervalin e funksionimit të qëndrueshëm të tabakave të sitës së kolonës së distilimit mund të përcaktohet nga ekuacioni:

Llogaritja e shpejtësisë së avullit në krye dhe në fund të kolonës:

Dendësia e avullit:

Dendësia e lëngjeve:

Shpejtësia e avullit:

Nga ekuacioni i rrjedhës, ne përcaktojmë diametrat e pjesëve të sipërme dhe të poshtme të kolonës:

Në përputhje me standardet aktuale, ne zgjedhim diametrin standard të kolonës: d in = 1.8 m.

Le të rillogaritim shpejtësinë në pjesët e sipërme dhe të poshtme të kolonës në diametrin real:

Karakteristikat teknike të sitës së sitës tip TR (OST 26-666-72)

Shpejtësia e avullit në pjesën e punës të tabakasë:

Herët a vonë, pothuajse çdo dashnor i alkoolit të bërë në shtëpi mendon të blejë ose të bëjë një kolonë korrigjimi (RK) - një pajisje për prodhimin e alkoolit të pastër. Ju duhet të filloni me një llogaritje gjithëpërfshirëse të parametrave bazë: fuqia, lartësia, diametri i murit anësor, vëllimi i kubit, etj. Ky informacion do të jetë i dobishëm si për ata që duan të bëjnë të gjithë elementët me duart e tyre, ashtu edhe për ata që do të blejnë një kolonë korrigjimi të gatshme (do të ndihmojë të bëni një zgjedhje dhe të kontrolloni shitësin). Pa ndikuar në tiparet e projektimit të njësive individuale, ne do të shqyrtojmë parimet e përgjithshme të ndërtimit të një sistemi të ekuilibruar për korrigjimin në shtëpi.

Skema e funksionimit të kolonës

Karakteristikat e tubit (sirtarëve) dhe grykave

Materiali. Tubi përcakton kryesisht parametrat e kolonës së korrigjimit dhe kërkesat për të gjitha njësitë e aparatit. Materiali për prodhimin e anës së sirtarit është çelik inox krom-nikel - çelik inox "ushqim".

Për shkak të neutralitetit të tij kimik, çeliku inox i kategorisë ushqimore nuk ndikon në përbërjen e produktit, i cili kërkohet. Pureja e sheqerit të papërpunuar ose mbetjet e distilimit ("kokat" dhe "bishtat") distilohen në alkool, kështu që qëllimi kryesor i korrigjimit është të maksimizojë pastrimin e daljes nga papastërtitë dhe jo të ndryshojë vetitë organoleptike të alkoolit në një drejtim ose një tjetër. Është e papërshtatshme përdorimi i bakrit në kolonat klasike të korrigjimit, pasi ky material ndryshon pak përbërjen kimike të pijes dhe është i përshtatshëm për prodhimin e një distiluesi (një stofë konvencionale e dritës së hënës) ose një kolonë birre (një rast i veçantë korrigjimi).

Tub kolone i çmontuar me paketim të instaluar në një nga muret anësore

Trashësia. Sirtari është bërë nga një tub inox me trashësi muri 1-1,5 mm. Nuk nevojitet një mur më i trashë, pasi kjo do të rrisë koston dhe peshën e strukturës pa marrë ndonjë avantazh.

Parametrat e hundës. Nuk është e saktë të flasim për karakteristikat e kolonës pa u lidhur me paketimin. Kur korrigjoni në shtëpi, përdoren grykë me sipërfaqe kontakti prej 1,5 deri në 4 metra katrorë. m / litër. Me një rritje në sipërfaqen e sipërfaqes së kontaktit, kapaciteti i ndarjes gjithashtu rritet, por produktiviteti zvogëlohet. Zvogëlimi i zonës çon në një ulje të aftësisë ndarëse dhe forcuese.

Produktiviteti i kolonës fillimisht rritet, por më pas, për të ruajtur forcën e daljes, operatori detyrohet të zvogëlojë shpejtësinë e ngritjes. Kjo do të thotë se ekziston një madhësi e caktuar paketimi optimale, e cila varet nga diametri i kolonës dhe do t'ju lejojë të arrini kombinimin më të mirë të parametrave.

Dimensionet e paketimit spirale-prizmatik (SPN) duhet të jenë afërsisht 12-15 herë më pak se diametri i brendshëm i kolonës. Për një diametër tubi prej 50 mm - 3.5x3.5x0.25 mm, për 40 - 3x3x0.25 mm dhe për 32 dhe 28 - 2x2x0.25 mm.

Në varësi të detyrave, këshillohet të përdorni bashkëngjitje të ndryshme. Për shembull, kur merren distilime të fortifikuara, shpesh përdoren unaza bakri me diametër dhe lartësi 10 mm. Është e qartë se në këtë rast qëllimi nuk është ndarja dhe forcimi i aftësisë së sistemit, por një kriter krejtësisht i ndryshëm - aftësia katalitike e bakrit për të hequr përbërësit e squfurit nga alkooli.

Opsionet e paketimit prizmatik spirale

Ju nuk duhet ta kufizoni arsenalin tuaj në një, madje edhe bashkëngjitjen më të mirë, thjesht nuk ka bashkëngjitje të tilla. Ekzistojnë zgjidhjet më të përshtatshme për çdo detyrë specifike.

Edhe një ndryshim i vogël në diametrin e vargut do të ndikojë seriozisht në parametrat. Për vlerësimin, mjafton të mbani mend se fuqia e vlerësuar (W) dhe produktiviteti (ml / orë) janë numerikisht të barabarta me sipërfaqen e prerjes tërthore të kolonës (mm katror), që do të thotë se janë në përpjesëtim me katrorin e diametrit. . Kushtojini vëmendje kësaj kur zgjidhni një anë sirtari, lexoni gjithmonë diametrin e brendshëm dhe krahasoni opsionet duke e përdorur atë.

Fuqia kundrejt diametrit të tubit

Lartësia e tubit. Për të siguruar kapacitet të mirë mbajtës dhe ndarës, pavarësisht nga diametri, lartësia e kolonës së distilimit duhet të jetë nga 1 deri në 1,5 m. Nëse është më e vogël, nuk ka hapësirë ​​të mjaftueshme për vajrat e fuselit të grumbulluar gjatë funksionimit, si rezultat, fusel do të fillojë të depërtojë në përzgjedhje. Një pengesë tjetër është se kokat nuk do të ndahen qartë në fraksione. Nëse lartësia e tubit është më e madhe, kjo nuk do të çojë në një përmirësim të ndjeshëm në kapacitetin ndarës dhe mbajtës të sistemit, por do të rrisë kohën e udhëtimit, si dhe do të zvogëlohet numri i "kokave" dhe "mbajtësve të kokës". Efekti i rritjes së tubit nga 50 cm në 60 cm është një rend i madhësisë më i lartë se nga 140 cm në 150 cm.

Vëllimi i kubit për kolonën e korrigjimit

Për të rritur rendimentin e alkoolit me cilësi të lartë, por për të parandaluar mbimbushjen e kolonës së gypit, pjesa më e madhe (mbushja) e alkoolit të papërpunuar në kub është e kufizuar në rangun prej 10-20 vëllimesh paketimi. Për kolonat me lartësi 1,5 m dhe diametër 50 mm - 30-60 litra, 40 mm - 17-34 litra, 32 mm - 10-20 litra, 28 mm - 7-14 litra.

Duke marrë parasysh mbushjen e kubit me 2/3 e vëllimit, një enë 40-80 litra është e përshtatshme për një kolonë me diametër të brendshëm të një muri anësor 50 mm, një enë 30-50 litra për 40 mm, një enë 20 -30 litra kub për 32 mm, dhe një tenxhere me presion për 28 mm.

Kur përdorni një kub me një vëllim më afër kufirit të poshtëm të diapazonit të rekomanduar, mund të hiqni me siguri njërën anë të sirtarit dhe të zvogëloni lartësinë në 1-1,2 metra. Si rezultat, trupi do të jetë relativisht i vogël për një përparim në përzgjedhje, por vëllimi i "mbështetësve të kokës" do të ulet ndjeshëm.

Burimi dhe fuqia e ngrohjes së kolonës

Lloji i pllakës. E kaluara e dritës së hënës ndjek shumë fillestarë, të cilët besojnë se nëse e keni ngrohur dritën e hënës ende me një sobë me gaz, induksion ose elektrike të zakonshme, atëherë mund ta lini këtë burim për kolonën.

Procesi i korrigjimit është dukshëm i ndryshëm nga distilimi, gjithçka është shumë më e ndërlikuar dhe zjarri nuk do të funksionojë. Është e nevojshme të sigurohet rregullimi i qetë dhe qëndrueshmëria e fuqisë ngrohëse të furnizuar.

Pllakat e nxehtësisë që funksionojnë në një termostat në modalitetin start-stop nuk përdoren, sepse sapo të ndodhë një ndërprerje afatshkurtër e energjisë, avulli do të ndalojë të hyjë në kolonë dhe refluksi do të shembet në një kub. Në këtë rast, do të jetë e nevojshme të filloni korrigjimin përsëri - nga puna e kolonës në vetvete dhe zgjedhja e "kokave".

Një tenxhere me induksion është një aparat jashtëzakonisht i përafërt me një ndryshim hap pas hapi të fuqisë prej 100-200 W, dhe gjatë korrigjimit, duhet të ndryshoni fuqinë pa probleme, fjalë për fjalë me 5-10 W. Dhe nuk ka gjasa që do të jetë e mundur të stabilizohet ngrohja pavarësisht nga luhatjet e tensionit në hyrje.

Një sobë me gaz me 40% alkool të papërpunuar të derdhur në një kub dhe një produkt 96 gradë në prizë është një rrezik vdekjeprurës, për të mos përmendur luhatjet në temperaturën e ngrohjes.

Zgjidhja optimale është prerja e elementit ngrohës të fuqisë së kërkuar në kubin e kolonës dhe përdorimi i një stafete me stabilizim të tensionit të daljes, për shembull, RM-2 16A, për rregullim. Ju mund të merrni analoge. Gjëja kryesore është të merrni një tension të stabilizuar në dalje dhe aftësinë për të ndryshuar pa probleme temperaturën e ngrohjes me 5-10 W.

Furnizimi me energji elektrike. Për të ngrohur një kub në një kohë të arsyeshme, duhet të vazhdoni nga një fuqi prej 1 kW për 10 litra alkool të papërpunuar. Kjo do të thotë që për 50 litra kub të mbushur me 40 litra, kërkohet një minimum prej 4 kW, 40 litra - 3 kW, 30 litra - 2-2,5 kW, 20 litra - 1,5 kW.

Për të njëjtin vëllim, kubet mund të jenë të ulëta ose të gjera, të ngushta ose të gjata. Kur zgjidhni një enë të përshtatshme, duhet të kihet parasysh se shpesh kubi përdoret jo vetëm për korrigjim, por edhe për distilim, prandaj, vazhdoni nga kushtet më të rënda në mënyrë që fuqia e futur të mos çojë në shkumëzim të dhunshëm me emetim të spërkatet nga kubi në vijën e avullit.

Eksperimentalisht është zbuluar se me një thellësi të vendosjes së elementit ngrohës prej rreth 40-50 cm, vlimi normal ndodh nëse 1 sq. Pasqyrat me shumicë cm përbëjnë jo më shumë se 4-5 vat fuqi. Me zvogëlimin e thellësisë rritet fuqia e lejuar dhe me rritje zvogëlohet.

Ka faktorë të tjerë që ndikojnë në sjelljen e vlimit: dendësia, viskoziteti dhe tensioni sipërfaqësor i lëngut. Ndodh që emetimet ndodhin në fund të distilimit të puresë, kur rritet densiteti. Prandaj, kryerja e procesit të korrigjimit në kufirin e diapazonit të lejuar është gjithmonë i mbushur me telashe.

Kubat e zakonshëm cilindrikë kanë një diametër prej 26, 32, 40 cm. Bazuar në fuqinë e lejuar në sipërfaqen e pasqyrës së një pjese kubike prej 26 cm, një kub do të funksionojë normalisht me një fuqi ngrohjeje deri në 2,5 kW , për 30 cm - 3,5 kW, 40 cm - 5 kW ...

Faktori i tretë që përcakton fuqinë ngrohëse është përdorimi i njërës prej anëve anësore të kolonës pa paketim si dhomë e thatë me avull për të luftuar spërkatjen. Për ta bërë këtë, është e nevojshme që shpejtësia e avullit në tub të mos kalojë 1 m / s, në 2-3 m / s efekti mbrojtës dobësohet, dhe në vlera të larta avulli do të çojë refluksin lart në tub dhe e hedhin në ekstraktim.

Formula për llogaritjen e shpejtësisë së avullit:

V = N * 750 / S (m / s),

• N - fuqia, kW;
• 750 - gjenerimi i avullit (cm kub / sek kW);
• S është zona e seksionit kryq të kolonës (mm katror).

Një tub me një diametër prej 50 mm do të përballojë spërkatjen kur nxehet deri në 4 kW, 40-42 mm - deri në 3 kW, 38 - deri në 2 kW, 32 - deri në 1,5 kW.

Bazuar në konsideratat e mësipërme, ne zgjedhim vëllimin, dimensionet e kubit, fuqinë e ngrohjes dhe distilimit. Të gjithë këta parametra përputhen me diametrin dhe lartësinë e kolonës.

Llogaritja e parametrave të deflegmatorit të kolonës së distilimit

Kapaciteti i kondensatorit të refluksit përcaktohet në varësi të llojit të kolonës së distilimit. Nëse po ndërtojmë një kolonë me nxjerrje lëngu ose avulli poshtë kondensatorit refluks, atëherë fuqia e kërkuar nuk duhet të jetë më e vogël se fuqia nominale e kolonës. Zakonisht në këto raste si kondensator përdoret një frigorifer Dimroth me kapacitet shfrytëzimi 4-5 vat për 1 metër katror. shih sipërfaqen.

Nëse kolona me nxjerrjen e avullit është më e lartë se kondensuesi i refluksit, atëherë fuqia e projektimit është 2/3 e nominales. Në këtë rast, mund të përdorni Dimrot ose "këmishë këmishë". Fuqia e përdorimit të këmishave është më e ulët se ajo e dimrothit dhe është rreth 2 vat për centimetër katror.

Një shembull i një frigoriferi Dimroth për një kolonë

Atëherë gjithçka është e thjeshtë: ne e ndajmë fuqinë e vlerësuar me atë të përdorimit. Për shembull, për një kolonë me një diametër të brendshëm prej 50 mm: 1950/5 = 390 sq. cm të sipërfaqes së Dimrothit ose 975 sq. shih "këmishë këmishë". Kjo do të thotë që frigoriferi Dimrot mund të bëhet nga një tub 6x1 mm me gjatësi 487 / (0,6 * 3,14) = 2,58 cm për opsionin e parë, duke marrë parasysh një faktor sigurie prej 3 metrash. Për opsionin e dytë, ne shumëzojmë me dy të tretat: 258 * 2/3 = 172 cm, duke marrë parasysh një faktor sigurie prej 2 metrash.

Një këmishë për një kolonë 52 x 1 - 975 / 5,2 / 3,14 = 59 cm * 2/3 = 39 cm Por kjo është për dhoma me tavane të larta.

"Këmisha"

Llogaritja e një frigoriferi që kalon një herë

Nëse linja e drejtpërdrejtë përdoret si ftohës pasues në një kolonë ndreqjeje me tërheqje të lëngut, atëherë zgjidhet opsioni më i vogël dhe më kompakt. Fuqia e mjaftueshme prej 30-40% të fuqisë nominale të kolonës.

Një frigorifer me rrjedhje të drejtpërdrejtë pa spirale bëhet në hendekun midis xhaketës dhe tubit të brendshëm, më pas fillon përzgjedhja në xhaketë dhe uji ftohës furnizohet përmes tubit qendror. Në këtë rast, xhaketa ngjitet në tubin e furnizimit me ujë në kondensatorin e refluksit. Ky është një "laps" i vogël rreth 30 cm i gjatë.

Por nëse përdoret e njëjta linjë direkte si për distilim ashtu edhe për korrigjim, duke qenë një njësi universale, ato nuk rrjedhin nga nevoja për RK, por nga fuqia maksimale e ngrohjes gjatë distilimit.

Për të krijuar një rrjedhje të turbullt të avullit në frigorifer, i cili lejon që shkalla e transferimit të nxehtësisë të jetë së paku 10 W / sq. cm, është e nevojshme të sigurohet një shpejtësi avulli prej rreth 10-20 m / s.

Gama e diametrave të mundshëm është mjaft e gjerë. Diametri minimal përcaktohet nga kushtet jo të krijimit të një presioni të madh të tepërt në kub (jo më shumë se 50 mm kolonë uji), por maksimumi duke llogaritur numrin Reynolds, bazuar në shpejtësinë minimale dhe koeficientin maksimal të kinematikës. viskoziteti i avullit.

Dizajni i mundshëm i një frigoriferi që kalon një herë

Për të mos hyrë në detaje të panevojshme, do të japim përkufizimin më të zakonshëm: "Që të ruhet mënyra e turbullt e lëvizjes së avullit në tub, mjafton që diametri i brendshëm (në milimetra) të mos jetë më shumë se 6. herë fuqia e ngrohjes (në kilovat).

Për të parandaluar ajrimin e xhaketës së ujit, është e nevojshme të ruhet një shpejtësi lineare e ujit prej të paktën 11 cm / s, por një rritje e tepruar e shpejtësisë do të kërkojë një presion të madh në sistemin e furnizimit me ujë. Prandaj, diapazoni optimal konsiderohet të jetë nga 12 në 20 cm / s.

Për të kondensuar avullin dhe për të ftohur kondensimin në një temperaturë të pranueshme, duhet të furnizoni ujë në 20 ° C në një vëllim prej rreth 4,8 cc / s (17 litra në orë) për çdo kilovat të hyrjes së energjisë. Në këtë rast, uji do të nxehet me 50 gradë - deri në 70 ° C. Natyrisht, më pak ujë do të nevojitet në dimër, dhe kur përdorni sisteme ftohëse autonome, rreth një herë e gjysmë më shumë.

Bazuar në të dhënat e mëparshme, mund të llogaritet zona e seksionit kryq të hendekut unazor dhe diametri i brendshëm i xhaketës. Gjithashtu duhet të merret parasysh asortimenti i disponueshëm i tubave. Llogaritjet dhe praktika kanë treguar se një hendek prej 1-1,5 mm është i mjaftueshëm për të përmbushur të gjitha kushtet e nevojshme. Kjo korrespondon me çifte tubash: 10x1 - 14x1, 12x1 - 16x1, 14x1 - 18x1, 16x1 - 20x1 dhe 20x1 - 25x1.5, të cilat mbulojnë të gjithë gamën e fuqive të përdorura në shtëpi.

Ekziston një detaj më i rëndësishëm i makinës me rrjedhje të drejtpërdrejtë - një plagë spirale në një tub avulli. Një spirale e tillë është bërë prej teli me një diametër që siguron një hendek prej 0,2-0,3 mm në sipërfaqen e brendshme të xhaketës. Mblidhet në hapa të barabartë me 2-3 diametra të tubit të avullit. Qëllimi kryesor është të përqendroni tubin e avullit, në të cilin, gjatë funksionimit, temperatura është më e lartë se në tubin e xhaketës. Kjo do të thotë se si rezultat i zgjerimit termik, tubi i avullit zgjatet dhe përkulet, duke u mbështetur në xhaketë, ka zona të vdekura që nuk lahen nga uji ftohës, si rezultat, efikasiteti i frigoriferit bie ndjeshëm. Përparësi shtesë të mbështjelljes spirale janë zgjatja e shtegut dhe krijimi i turbulencës në rrjedhën e ujit ftohës.

Një makinë e ekzekutuar me kompetencë drejtpërsëdrejti mund të përdorë deri në 15 watts/sq. cm të zonës së shkëmbimit të nxehtësisë, e cila konfirmohet në mënyrë empirike. Për të përcaktuar gjatësinë e pjesës së ftohur të vijës së drejtë, ne do të përdorim fuqinë nominale prej 10 W / sq. cm (100 sq. cm / kW).

Zona e kërkuar e shkëmbimit të nxehtësisë është e barabartë me fuqinë e ngrohjes në kilovat shumëzuar me 100:

S = P * 100 (sq. Cm).

Perimetri i jashtëm i tubit të avullit:

Lokr = 3,14 * D.

Lartësia e xhaketës së ftohjes:

H = S / Qengj.

Formula e përgjithshme e llogaritjes:

H = 3183 * P / D (fuqia në kW, lartësia dhe diametri i jashtëm i tubit të avullit në milimetra).

Një shembull i llogaritjes së një të drejtpërdrejtë

Fuqia e ngrohjes - 2 kW.

Është e mundur të përdoren tuba 12x1 dhe 14x1.

Zonat kryq seksionale - 78.5 dhe 113 sq. mm.

Vëllimi i avullit - 750 * 2 = 1500 metra kub. cm / s.

Shpejtësitë e avullit në tuba: 19.1 dhe 13.2 m/s.

Tubi 14x1 duket i preferueshëm, pasi ju lejon të keni një rezervë energjie, duke mbetur në intervalin e rekomanduar të shpejtësisë së avullit.

Tubi i çiftit për xhaketën është 18x1, hendeku unazor është 1 mm.

Shkalla e furnizimit me ujë: 4,8 * 2 = 9,6 cm3 / s.

Sipërfaqja e hendekut unazor është 3.14 / 4 * (16 * 16 - 14 * 14) = 47.1 sq. mm = 0,471 sq. cm.

Shpejtësia lineare - 9,6 / 0,471 = 20 cm / s - vlera mbetet brenda kufijve të rekomanduar.

Nëse hendeku unazor ishte 1,5 mm - 13 cm / s. Nëse është 2 mm, atëherë shpejtësia lineare do të bjerë në 9.6 cm / s dhe uji do të duhet të furnizohet mbi vëllimin nominal, vetëm në mënyrë që frigoriferi të mos jetë në ajër - një humbje e pakuptimtë parash.

Lartësia e këmishës është 3183 * 2/14 = 454 mm ose 45 cm Faktori i sigurisë nuk është i nevojshëm, çdo gjë merret parasysh.

Fundi: 14x1-18x1 me lartësinë e pjesës së ftohur 45 cm, konsumi nominal i ujit - 9.6 metra kub. cm / s ose 34.5 litra në orë.

Me një fuqi nominale prej 2 kW ngrohje, frigoriferi do të prodhojë 4 litra alkool në orë me një diferencë të mirë.

Një linjë e drejtpërdrejtë dhe e ekuilibruar gjatë distilimit duhet të ketë një raport të shpejtësisë së ngritjes me fuqinë e ngrohjes dhe konsumin e ujit për ftohje 1 litër / orë - 0,5 kW - 10 litra / orë. Nëse fuqia është më e lartë, do të ketë humbje të mëdha të nxehtësisë, të vogla - fuqia e dobishme e ngrohjes do të ulet. Nëse shkalla e rrjedhës së ujit është më e lartë, linja e rrjedhës së drejtpërdrejtë ka një dizajn joefektiv.

Kolona e distilimit mund të përdoret si pure. Pajisjet për kolonat e puresë kanë karakteristikat e veta, por distilimi i dytë ndryshon kryesisht në teknologji. Për distilimin e parë, ka më shumë veçori dhe nyjet individuale mund të mos jenë të zbatueshme, por kjo është një temë për një diskutim më vete.

Bazuar në nevojat reale të familjes dhe asortimentin ekzistues të tubave, ne do të llogarisim opsionet tipike për kolonën e korrigjimit duke përdorur metodën e mësipërme.

P.S. Ne shprehim mirënjohjen tonë për sistematizimin e materialit dhe ndihmën në përgatitjen e artikullit për përdoruesit e forumit tonë.

1.5 Përcaktimi i përmasave gjeometrike bazë të kolonës së distilimit

Shpejtësia e avullit duhet të jetë nën një vlerë të caktuar kufizuese ω para, në të cilën fillon spërkatja. Për pllaka sitë.

Vlera kufizuese e shpejtësisë së avullit ω më parë përcaktohet nga grafiku.

Marrim distancën midis pllakave H = 0,3 m, pasi

,

,

prandaj, për pjesën e sipërme të kolonës, m / s, për pjesën e poshtme të kolonës, m / s. Duke zëvendësuar të dhënat në (1.25) marrim:

Diametri i kolonës D k përcaktohet në varësi të shpejtësisë dhe sasisë së avujve që ngrihen në kolonë:

, (1.26)

Atëherë diametri i kolonës është:

Shpejtësia e avullit në kolonë:

Zgjedhja e një pllake të tipit TSB-II

Diametri i vrimës d 0 = 4 mm.

Lartësia e ndarjes së kullimit h p = 40 mm.

Aparati i kolonës D k = 1600 mm - diametri i brendshëm i kolonës

F k = 2.0 m 2 - zona e seksionit kryq të kolonës

Llogaritja e lartësisë së kolonës

Ne përcaktojmë lartësinë e kolonës së diskut sipas ekuacionit:

H 1 = (n-1) H - lartësia e pjesës në formë disku të kolonës;

h 1 - lartësia e pjesës ndarëse të kolonës mm., h 1 = 1000 mm sipas tabelës 2;

h 2 - distanca nga pllaka e poshtme në fund, mm., h 2 = 2000 mm tabela2;

n është numri i pllakave;

H është distanca midis pllakave.

Për të përcaktuar lartësinë e pjesës së tabakasë së kolonës, ne do të përdorim numrin aktual të tabakave të llogaritur në paragrafin 1.4:

Sipas shprehjes (1.27), lartësia e kolonës është e barabartë me:

H k = 4,5 + 1,0 + 2,0 = 7,5 m.

1.6 Llogaritja e rezistencës hidraulike të vargut

Llogaritja e rezistencës hidraulike të pllakës në pjesët e sipërme dhe të poshtme të kolonës

ku është rezistenca e pllakës së thatë, Pa; - rezistenca për shkak të forcave të tensionit sipërfaqësor, Pa; - rezistenca e shtresës avull-lëng në pllakë, Pa.

a) Pjesa e sipërme e kolonës.

Rezistenca e pllakës së thatë

(1.29)

ku ξ është koeficienti i rezistencës së tabakave të thata, për një sitë ξ = 1,82;

ω 0 - shpejtësia e avullit në vrimat e tabakasë:

, (1.30)

Dendësia e lëngut dhe gazit përcaktohet si dendësia mesatare e lëngut dhe gazit në pjesët e sipërme dhe të poshtme të kolonës, përkatësisht:

, (1.31)

kg / m 3.

Prandaj, rezistenca hidraulike e pllakës së thatë:

Pa.

Rezistenca për shkak të forcave të tensionit sipërfaqësor

ku σ = 20 * 10 -3 N / m është tensioni sipërfaqësor i lëngut; d 0 = 0,004 m - diametri ekuivalent i çarjes.

Pa.

Rezistenca e shtresës së gazit-lëngshëm merret e barabartë me:

ku h pzh është lartësia e shtresës avull-lëng, m; ; k është raporti i densitetit të shkumës me densitetin e lëngut të pastër, marrim k = 0,5; h është lartësia e nivelit të lëngut mbi pragun e kullimit, m Sipas tabelës 3, h = 0,01 m.

Duke zëvendësuar vlerat e marra, marrim rezistencën hidraulike:

Rezistenca e të gjitha pllakave në kolonë:

ku n është numri i pllakave.

Pastaj: 2.2 Llogaritja hidraulike e kolonës së mbushur të borit të aparatit të shpejtësisë së avullit të punës përcaktohet nga shumë faktorë dhe zakonisht kryhet me anë të një llogaritjeje teknike dhe ekonomike për çdo proces specifik. Për kolonat e distilimit që funksionojnë në modalitetin e filmit me presion atmosferik, shpejtësia e funksionimit mund të merret 20% më e ulët se shkalla e përmbytjes: (26) ku ...

Ato përdoren kryesisht për korrigjimin e alkoolit dhe ajrit të lëngshëm (bimët e oksigjenit). Për të rritur efikasitetin në sitë (si në tabaka me kapak flluskë), ato krijojnë një kontakt më të gjatë midis lëngut dhe avullit. 2. Bazat teorike për llogaritjen e kolonave të distilimit të tipit disqe Ekzistojnë dy metoda kryesore për analizimin e funksionimit dhe llogaritjen e kolonave të distilimit: grafike-analitike (...

Dërgoni punën tuaj të mirë në bazën e njohurive është e thjeshtë. Përdorni formularin e mëposhtëm

Studentët, studentët e diplomuar, shkencëtarët e rinj që përdorin bazën e njohurive në studimet dhe punën e tyre do t'ju jenë shumë mirënjohës.

Postuar në http://www.allbest.ru/

2. Hyrje

4. Pjesa e llogaritur:

4.1 Bilanci material

4.4 Llogaritja hidraulike e kolonës

4.5 Projektimi termik i instalimit

4.6 Përcaktimi i diametrave të grykës

5. Përzgjedhja e pjesëve standarde

5.1 Lidhjet

5.2 Mbështetja e makinës

5.3 Fllanxhat

6. Informacion i përgjithshëm në lidhje me përbërësit e përzierjes dhe sigurinë e procesit

Specifikim

1. Termat e referencës për dizajn

Llogaritni dhe dizenjoni një kolonë distilimi me tabaka valvulash për ndarje nën presion atmosferik, me një shpejtësi rrjedhjeje GF t/h të një përzierjeje binare S (alkool etilik - dekan) me një përqendrim të përbërësit me vlim të ulët% (masë). Përzierja fillestare hyn në kolonë në pikën e vlimit. Kërkesat për pastërtinë e produktit:% (masa),% (masa).

2. Hyrje

Në një sërë industrish në industrinë kimike, të naftës, ushqimore dhe të tjera, si rezultat i proceseve të ndryshme teknologjike, fitohen përzierje të lëngjeve, të cilat duhet të ndahen në pjesë përbërëse.

Për ndarjen e përzierjeve të lëngjeve dhe përzierjeve të gazit të lëngshëm në industri përdoren metodat e distilimit të thjeshtë (distilimit), distilimit në vakum, korrigjimit dhe nxjerrjes. Rektifikimi përdoret gjerësisht në industri për ndarjen e plotë të përzierjeve të lëngjeve të avullueshme, pjesërisht ose tërësisht të tretshme në njëra-tjetrën.

Thelbi i procesit të korrigjimit reduktohet në ndarjen e një ose më shumë lëngjeve në një formë pak a shumë të pastër nga një përzierje e dy ose, në rastin e përgjithshëm, disa lëngjeve me pika të ndryshme vlimi. Kjo arrihet me ngrohjen dhe avullimin e një përzierjeje të tillë, e ndjekur nga transferimi i shumëfishtë i nxehtësisë dhe masës ndërmjet fazës së lëngshme dhe të avullit; Si rezultat, një pjesë e përbërësit shumë të paqëndrueshëm kalon nga faza e lëngshme në fazën e avullit, dhe një pjesë e përbërësit më pak të paqëndrueshëm - nga faza e avullit në fazën e lëngshme.

Procesi i korrigjimit kryhet në një njësi retifikuese, e cila përfshin një kolonë ndreqjeje, një kondensator refluks, një frigorifer-kondensator, një ngrohës për përzierjen fillestare, kolektorë të distilimit dhe fundeve. Deflegmatori, kondensuesi i frigoriferit dhe ngrohësi paraprak janë shkëmbyes të zakonshëm të nxehtësisë. Aparati kryesor i instalimit është një kolonë distilimi, në të cilën avujt e lëngut që do të distilohet ngrihen nga poshtë dhe lëngu rrjedh poshtë drejt avujve nga lart, i cili furnizohet në pjesën e sipërme të aparatit në formë refluksi. Në shumicën e rasteve, produktet përfundimtare janë distilat (avulli i një përbërësi shumë të paqëndrueshëm i kondensuar në një kondensator refluksi, duke lënë pjesën e sipërme të kolonës) dhe një fund (përbërës më pak i paqëndrueshëm në formë të lëngshme, duke lënë fundin e kolonës).

Deflegmatori është zakonisht një shkëmbyes nxehtësie me guaskë dhe tub. Në disa raste, kondensimi i të gjithë avujve nga kolona ndodh në kondensatorin e refluksit. Në ftohësin e fundit, distilati ftohet në një temperaturë të paracaktuar. Ndonjëherë vetëm një pjesë e avullit kondensohet në kondensatorin e refluksit për të marrë refluks, dhe kondensimi dhe ftohja e plotë ndodh në frigorifer.

Impiantet e korrigjimit janë gjithashtu të pajisura me pajisje për rregullimin dhe monitorimin e mënyrës së funksionimit dhe shpesh me pajisje për rikuperimin e nxehtësisë.

Procesi i korrigjimit mund të bëhet në presion atmosferik, si dhe në presion mbi dhe nën atmosferë. Nën vakum, korrigjimi kryhet kur përzierjet e lëngshme me valë të lartë janë subjekt i ndarjes. Presionet më të larta përdoren për të ndarë përzierjet e gazta në presione më të ulëta. Shkalla e ndarjes së një përzierjeje lëngjesh në përbërësit e saj dhe pastërtia e distilimit që rezulton dhe e fundeve varet nga sa e zhvilluar është sipërfaqja e kontaktit të fazës dhe, rrjedhimisht, nga sasia e lëngut të refluksit (refluksi) dhe dizajni i kolona e distilimit.

Në industri, përdoren kolona tubulare të paketuara, kapak, sitë, film valvulash dhe të tjera. Ato ndryshojnë kryesisht në hartimin e strukturës së brendshme të aparatit, qëllimi i së cilës është të sigurojë bashkëveprimin e lëngut dhe avullit. Ky ndërveprim ndodh kur avulli po fryn përmes një shtrese lëngu në tabaka, ose gjatë kontaktit sipërfaqësor të avullit dhe lëngut në një paketim ose në sipërfaqen e një lëngu që rrjedh poshtë një filmi të hollë.

Kolonat e paketuara janë të përhapura. Avantazhi i tyre është thjeshtësia e pajisjes dhe kostoja e ulët. Një tjetër avantazh i rëndësishëm i vargjeve të paketuara është rezistenca e ulët hidraulike. Kolonat e paketuara janë të papërshtatshme për funksionim me densitet të ulët ujitjeje, ato karakterizohen nga intervale të kufizuara të ngarkesave me avull dhe lëngje. Për funksionimin e qëndrueshëm të kolonës së mbushur, është e nevojshme të sigurohet shpërndarja uniforme e lëngut në seksion duke përdorur spërkatës. Përveç kësaj, në kolonat e mbushura, është e vështirë të hiqet nxehtësia nga shtrati i mbushur.

Kolonat e tabakave kanë gjetur përdorim jo më pak të përhapur në industri. Këto janë aparate vertikale të transferimit të masës, të prera në lartësi nga pajisjet e transferimit të masës me kontakt tërthor (tabaka). Një rrjedhje avulli në rritje në mënyrë sekuenciale flluska nëpër shtresat e lëngut në tabaka. Në modalitetin e flluskimit, funksionojnë sita, kapaku, valvula, si dhe tabaka e dështimit. Për tre llojet e para të tabakave, flluska e gazit dhe lëvizja e lëngut ndodhin në kushte të rrjedhjes së tërthortë për shkak të elementeve të tyre (vrima, kapakë, valvola) të shpërndara në mënyrë të barabartë në fletën e tabakave dhe pranisë së pajisjeve të tejmbushjes. Kontakti i fazës së kundërt realizohet në pllakat e dështuara. Kolonat e tabakave karakterizohen nga një shkallë e lartë e ndarjes së përzierjes fillestare, një gamë e gjerë ngarkesash me avull dhe lëngje dhe produktivitet të lartë. Disavantazhet e këtyre kolonave janë: kostoja e lartë për shkak të kompleksitetit të pajisjes, si dhe rritja e rezistencës hidraulike.

Tabakat sitë kanë një seksion të madh të tërthortë të tabakasë të zënë nga vrima dhe, për rrjedhojë, produktivitet të lartë të avullit, ato karakterizohen nga thjeshtësia e prodhimit dhe konsumi i ulët i metalit. Disavantazhi është ndjeshmëria e lartë ndaj saktësisë së instalimit. Tabaka sitë nuk rekomandohet për përdorim me media të kontaminuara, pasi kjo mund të shkaktojë bllokimin e vrimave.

Tabakat me kapak tregojnë efikasitet të mirë të transferimit të masës dhe kanë një gamë të konsiderueshme ngarkesash me avull. Avujt nga tabakaja e mëparshme hyjnë në tubat e avullit të kapakut dhe flluskojnë përmes shtresës së lëngshme në të cilën kapakët janë zhytur pjesërisht. Kapakët kanë vrima ose vrima të dhëmbëzuara që shpërbëjnë avullin në rrjedha të vogla për të rritur sipërfaqen e kontaktit të tij me lëngun. Kufizimi i përdorimit të tyre qëndron në koston e tyre të lartë për shkak të rritjes së konsumit të metaleve. Përveç kësaj, tabakatë me kapakë flluskë kanë rritur rezistencën hidraulike dhe janë të prirur për t'u bllokuar.

Disqet e valvulave tregojnë efikasitet të lartë në intervale të mëdha ngarkese për shkak të aftësisë së tyre vetë-rregulluese. Në varësi të ngarkesës, valvula lëviz vertikalisht, duke ndryshuar zonën e kalimit të lirë për kalimin e avullit, dhe seksioni maksimal përcaktohet nga lartësia e pajisjes që kufizon ngritjen. Valvulat janë bërë në formën e pllakave rrethore ose drejtkëndore me një kufizues të sipërm ose të poshtëm të ngritjes. Disavantazhi i disqeve të valvulave është rezistenca e tyre e lartë hidraulike.

Tabakat e dështimit janë më të thjeshtat në dizajn dhe kanë rezistencë të ulët hidraulike. Ato karakterizohen nga mungesa e pajisjeve të tejmbushjes. Por ky lloj tabakash ka një efikasitet të ulët të transferimit të masës, një gamë të ngushtë ngarkesash me avull dhe lëngje.

Kolonat e distilimit të filmit me tuba përbëhen nga një tufë tubash vertikale, në sipërfaqen e brendshme të të cilave një lëng rrjedh poshtë si një film i hollë, duke ndërvepruar me avullin që del nëpër tuba. Diametri i tubave të përdorur është 5-20 mm. Efekti i aparatit të filmit rritet me zvogëlimin e diametrit të tubit. Kolonat me tuba karakterizohen nga lehtësia e prodhimit, koeficientët e lartë të transferimit të masës dhe rezistenca hidraulike shumë e ulët ndaj lëvizjes së avullit. Kolonat me shumë tuba dhe me tuba të gjatë me ujitje artificiale kanë dimensione dhe peshë të përgjithshme dukshëm më të vogla se ato të tipit disqe.

Të gjitha njësitë e korrigjimit, pavarësisht nga lloji dhe dizajni i kolonave, klasifikohen në njësi grupore dhe të vazhdueshme.

Në njësitë e distilimit në grup, përzierja fillestare derdhet në një stacion distilimi, ku vlimi i vazhdueshëm mbahet me formimin e avujve. Avulli hyn në kolonë, i vaditur me një pjesë të distilimit. Një pjesë tjetër e distilimit nga kondensatori i refluksit ose ftohësi fundor, i ftohur në një temperaturë të caktuar, hyn në grumbullimin e produktit të përfunduar. Në kolonat e ndërprera, korrigjimi kryhet derisa lëngu në kub të arrijë një përbërje të caktuar. Më pas ndalohet ngrohja e kubit, pjesa e mbetur derdhet në kolektor dhe përzierja fillestare futet sërish në kub për distilim. Njësitë e korrigjimit periodik përdoren me sukses për të ndarë sasi të vogla përzierjesh. Një disavantazh i madh i njësive të distilimit në grup është përkeqësimi i cilësisë së produktit të përfunduar (distilatit) ndërsa procesi vazhdon, si dhe humbja e nxehtësisë gjatë shkarkimit dhe ngarkimit periodik të kubit. Këto disavantazhe eliminohen me korrigjim të vazhdueshëm.

Kolonat e vazhdueshme përbëhen nga një pjesë e poshtme (shterruese), në të cilën një përbërës shumë i paqëndrueshëm hiqet nga një lëng që rrjedh poshtë, dhe një pjesë e sipërme (përforcuese), qëllimi i së cilës është të pasurojë avujt në rritje të një përbërësi të paqëndrueshëm. Skema e një njësie të korrigjimit të vazhdueshëm ndryshon nga ajo periodike në atë që kolona ushqehet me një përzierje fillestare të një përbërje të caktuar vazhdimisht me një shpejtësi konstante; produkti i përfunduar me cilësi konstante gjithashtu shkarkohet vazhdimisht.

Qëllimi i llogaritjes së projektimit të një kolone distilimi për ndarjen e një përzierje binare të alkoolit etilik-dekan është të përcaktojë diametrin e kolonës, numrin e pajisjeve të kontaktit në pjesët përforcuese dhe shteruese të kolonës, lartësinë e kolonës, rezistenca hidraulike e pllakës dhe kolonës në tërësi për përbërjet e dhëna të përzierjes fillestare, shpejtësia e rrjedhjes së përzierjes fillestare dhe presioni në kolonë.

3. Diagrami i impiantit të korrigjimit

1- trupi i kolonës;

2- pjatë;

3- pjatë ushqimore;

4- ngrohës me fuqi;

5- bojler;

6- kondensator refluks;

7- kondensator (frigorifer);

8- grila hidraulike;

GF, GV, G R, G D, GW, - normat molare të rrjedhjes së ushqimit, avujt që largohen nga maja e kolonës, refluksi, distilimi dhe mbetjet.

XF, XD, XW - fraksione mole të NK në ushqim, distilim dhe mbetje. [12, f. 279]

4. Pjesa e llogaritur

4.1 Bilanci material

Le të jenë GD dhe GW normat e rrjedhës në masë

distilat dhe mbetje vat, kg/orë

Ekuacioni i bilancit të materialit:

GD + GW = GF - sipas rrjedhave;

GD D + GW w = GF F - sipas NK.

GF = 9 t / orë = 9000 kg / orë

Nga sistemi i ekuacioneve të bilancit material përcaktojmë:

GW = 4348 kg / orë; GD = 4652 kg / orë.

Le të rillogaritim përqendrimet nga fraksionet masive në fraksionet molare:

М (С2Н6О) НК = 46,07 kg / kmol, [2, f.541]

M (C10H22) VK = 142,29 kg / kmol, [7, f.637]

Të ushqyerit:

XF = =

Distilimi:

XD = =

Mbetjet e TVSH-së:

XW = =

Tabela 1

Nga diagrami përbërje-përbërje (x-y), të cilin e ndërtuam sipas të dhënave për ekuilibrin fazor të sistemit binar të ndarë, gjejmë:

0,964? fraksioni mol i NR në avull në ekuilibër me lëngun e ushqimit.

Ne llogarisim raportin minimal të refluksit:

Rmin = (0,980-0,964) / (0,964-0,735) = 0,016 / 0,23 = 0,0696

Raporti i refluksit të punës:

R = 1,3 * Rmin + 0,3;

R = 1,3 0,0696 + 0,3 = 0,390

Përcaktoni numrin e ushqimit:

F = (0,980-0,114) / (0,735-0,114) = 1,39

Le të hartojmë ekuacionet e vijave të punës:

a) për pjesën e sipërme (përforcuese) të kolonës:

y = 0,281x + 0,705

b) për pjesën e poshtme (shterruese) të kolonës:

y = 1,28x - 0,032

4.2 Përcaktimi i shpejtësisë së avullit dhe diametrit të kolonës

Përqendrimet mesatare të lëngjeve:

a) maja e kolonës

b) Fundi i kolonës:

Përqendrimet mesatare të avullit (sipas ekuacioneve të linjave të punës):

a) maja e kolonës

b) Fundi i kolonës:

Gjejmë temperaturat mesatare të avullit dhe sipas diagramit temperaturë-përbërje, përbërjen (t-x, y, të cilën e ndërtojmë sipas të dhënave të ekuilibrit:

86 ° C; = 146 0С.

Masat mesatare molare të avullit:

a) maja e kolonës

0,945 46,07 + (1-0,945) 142,29 = 51,362 kg / kmol

b) fundi i kolonës:

0,53 46,07 + (1-0,53) 142,29 = 91,3 kg / kmol

Përcaktoni densitetin mesatar të avullit:

Dendësia mesatare e avullit në kolonë:

Ne gjejmë temperaturat e refluksit dhe të lëngut të vatrës sipas diagramit t-x, y në XD dhe XW:

79 0C; 88.50 shek.

a) dendësia e lëngut NR në 790C; = 736,43 kg / m3;

b) dendësia e VC të lëngshme në 88,50C; = 667,6 kg / m3

Dendësia mesatare e lëngut në kolonë:

702,0 kg / m3;

Shpejtësia maksimale e lejuar e avullit në kolonë mund të përcaktohet me formulën:.

Koeficienti Сmax llogaritet me formulën:

Сmax = ku:

H - distanca ndër-pjatë = 0,3-0,4 m, marrim H = 0,4 m;

q është dendësia lineare e ujitjes, domethënë raporti i shpejtësisë vëllimore të rrjedhës së lëngut me perimetrin e kullimit P (gjatësia e shufrës së kullimit); q = q0 = 10 - 25 m2 / h, marrim q = 10 m2 / h;

k1 = 1,15, k2 = 1 në presione atmosferike dhe të ngritura, k3 = 0,34 10-3.

Сmax == 0,0812

0,0812 = 1,436 m / s.

Përcaktoni masën molare të distilimit:

0,980 46,07 + (1-0,980) 142,29 = 47,9 kg / kmol.

Temperatura mesatare e avullit në kolonë:

Shkalla vëllimore e rrjedhës së avullit në kolonë:

Ne llogarisim diametrin e kolonës:

Zgjidhni diametrin më të afërt më të madh të kolonës D = 1000 mm

Atëherë shpejtësia aktuale është:

Përcaktoni perimetrin e kullimit P:

P = (0,7? 0,75) D. Ne pranojmë P = 0,72 D = 0,72m;

b = D / 2

dhe koeficienti i viskozitetit dinamik të përzierjes së lëngshme µ në temperaturën mesatare në kolonë:

=(0,857+0,411)/2=0,634;

0,634 lg 0,394 + 0,366 lg 0,420 = - 0,394; ...

Ne përcaktojmë punën:

Ne gjejmë në Fig. 7.4. efikasiteti mesatar i pllakave

Gjatësia e shtegut të lëngut në tabaka m.

Fik. 7.5. gjejmë një korrigjim për gjatësinë e shtegut, pasi<0,9 м, то =0

Ne llogarisim numrin e tabakave të vlefshme në krye dhe në fund të kolonës:

5.56, ne pranojmë 6;

5.56, ne pranojmë 6.

Numri i përgjithshëm i tabakave në kolonë:

Me një diferencë prej 15% -20% = 1,15 12 = 13,8;

Ne pranojmë n = 14 pllaka.

Lartësia e pjesës në formë disku të kolonës:

= (14-1) 0,4 = 5,2 m.

Numri i serisë së pjatës ushqimore të vlefshme:

1,15 6 = 6,9; pranoni 7.

1,15 6 = 6,9; ne pranojmë 7. Numri i pjatës ushqimore n = 7.

4.4 Llogaritja hidraulike e kolonës

4.4.1 Rezistenca hidraulike e tabakasë është e barabartë me shumën e humbjeve të kokës në tabakanë e thatë dhe në shtresën e lëngshme:

a) pjesa e sipërme e kolonës:

Humbja e kokës në një tabaka që nuk ujitet

Koeficienti i rezistencës; për diskun e valvulës me valvulën plotësisht të hapur = 3.63;

shpejtësia e avullit në vrimë, m / s;

ku është pjesa e seksionit të lirë të pllakës,

1744 kg / m3? dendësia mesatare e avullit në krye të kolonës.

Humbja e kokës në shtresën e lëngshme:

lartësia e shufrës së kullimit, m; marrim afërsisht 50-70 mm;

ujërat e pasme mbi shiritin e kullimit;

Dendësia mesatare e lëngut;

Shkalla vëllimore e rrjedhjes së lëngut në pjesën e sipërme të kolonës, m3/h.

P = 702,0 9,81 (0,05 + 0,008) = 399,4 Pa.

Përcaktoni rezistencën e pllakës së ujitur:

652,1 + 399,4 = 1052Pa

b) pjesa e poshtme e kolonës:

Rezistenca e pllakës së thatë:

Dendësia mesatare e avullit në fund të kolonës.

Masa mesatare molare e lëngut në fund të kolonës:

0,411 46,07 + (1-0,411) 142,29 = 102,7 kg / kmol.

0,735 46,07 + (1-0,735) 142,27 = 71,6 kg / kmol.

Shkalla vëllimore e rrjedhës së lëngut në fund të kolonës:

Mbështetja e lëngut mbi shiritin e shkarkimit:

Rezistenca e shtresës së lëngshme në tabaka:

702,0 9,81 (0,05 + 0,031) = 557,8 Pa.

Rezistenca e tabakasë së ujitur:

951,6 + 557,8 = 1509,4 Pa.

Rezistenca totale e të gjitha cembaleve:

6 1052 + 6 1509,4 = 15368,5 Pa.

4.4.2 Kontrollimi i funksionalitetit të pllakave

Ajo kryhet sipas sasisë së tërheqjes së lëngut ose xhiros së pajisjes së tejmbushjes.

Pllaka funksionon në mënyrë të qëndrueshme kur:

Lartësia e shtresës së lëngshme të shkumëzuar në xhepin e tejmbushjes, m;

y është shtrirja e avionit që bie, m;

b - gjerësia maksimale e xhepit të tejmbushjes (shigjeta e segmentit);

Lartësia e shtresës së lëngut jo të shkumëzuar në pajisjen e kullimit, m;

Dendësia relative e lëngut të shkumëzuar;

për lëngje me shkumë të lehtë dhe mesatare,

ne pranojmë:.

Lartësia e shtresës së lehtë të lëngshme:

Rezistenca cimbale,

Gradient i nivelit të lëngshëm në një pjatë, m

Për pllakat e valvulave, mund të merrni = 0,005-0,010 m.

Rezistenca ndaj lëvizjes së lëngjeve në tejmbushje

Shpejtësia e lëngut në pjesën minimale të xhepit të tejmbushjes.

mbytje ndarëse e përzierjes së kolonës

për lëngje mesatare dhe pak shkumëzuese marrim:.

shpejtësia e flluskimit të flluskave në formë kërpudhash.

koeficienti mesatar i tensionit sipërfaqësor të lëngut në temperaturën mesatare në kolonë:

(79 + 88,5) / 2 = 83,75 0C.

Koeficienti i tensionit sipërfaqësor: në një temperaturë në kolonën tav = 83,75 0С (nc) = 16,05 · 10-3 N / m;

(vk) = 17,16 10-3 N / m,

Pastaj = 0,448 16,05 10-3 + (1-0,448) 17,16 10-3 = 0,0167 N / m.

Shpejtësia e shfaqjes së flluskave në formë kërpudhash:

Shpejtësia e lëngut në pjesën minimale të xhepit të tejmbushjes:

Rezistenca ndaj lëvizjes së lëngjeve në tejmbushje:

1,6 702,0 0,1162 = 15,1 Pa.

Lartësia e shtresës së lehtë të lëngshme:

Nisja me avion

Kushti / B / plotësohet:

0,446 < 0,40+0,05 ;

Kushti / С / plotësohet:

0,054 < 0,153

Shpejtësia e punës së avullit në hapjen e tabakasë nuk duhet të jetë më e vogël se shpejtësia minimale e avullit në hapjen e tabakasë, e cila siguron funksionimin e qetë të tabakasë së valvulave:

14,36 > 3,371;

Kushti është plotësuar.

4.5 Projektimi termik i instalimit

4.5.1 Konsumi i nxehtësisë që lëshohet nga avujt në ujë gjatë kondensimit në një kondensator refluks:

nxehtësia e kondensimit të avujve J / kg;

4.5.2 Konsumi i nxehtësisë së marrë nga lëngu i qetë nga avulli ngrohës në bojler:

Në 79 0С;

Në 88.5 0С;

Në 80.1 ° C.

Të gjitha vlerat e kapaciteteve të nxehtësisë i gjejmë nga librat e referencës:

Në 79 ° C: C = 3226.3

C = 2424.3 [8, f.281]

0,93 3226,3 + (1- 0,93) 2424,3 = 3170.

Në 88,5 0С: C = 3435,8

C = 2501.1 [8, f.281]

0,04 3435,8 + (1 - 0,04) 2501,1 = 2538,5.

Në 80.10C: C = 3268.2

C = 2428.1,

1,03 = 1524802

4.5.3 Konsumi i nxehtësisë në ngrohësin e energjisë me avull

Në 0С: = 2891.1

2290,3

0,50 2891,1 + (1 - 0,50) 2290,3 = 2590,7.

4.5.4 Konsumi i nxehtësisë që lëshohet nga uji i distiluar në frigorifer

Në 0С: = 2933

2306,3 .

0,93 2933 + (1 - 0,93) 2306,3 = 2889.

4.5.5 Konsumi i nxehtësisë së marrë nga uji nga mbetjet e qeta në frigorifer

Në 0С: = 3008.42

2339 .

0,04 3008,42 + (1 - 0,04) 2339 = 2365,8

4.5.6 Konsumi i avullit për ngrohje me presion = 4 atm dhe shkallë tharje x = 95%

a) në një kazan:

Nxehtësia e masës specifike të kondensimit të avullit të ngrohjes me një presion prej 4 at.,

b) në ngrohësin e energjisë:

Avulli total 0,96 kg/s ose 3,447 t/h.

Konsumi i ujit të ftohjes kur e ngrohni në 20 ° C

a) në një kondensator refluks:

Kapaciteti i nxehtësisë së ujit në 20 0С

b) në frigorifer me distilim:

c) në frigorifer të mbetjeve të distilimit:

Uji total 21.936 kg/s ose 78.97 t/h.

4.6 Përcaktimi i diametrit të grykave

Lidhja e pajisjeve të tubave me aparaturën, si dhe tubacionet e procesit për furnizimin dhe shkarkimin e produkteve të ndryshme të lëngshme dhe të gazta, kryhet duke përdorur pajisje ose tuba uji që mund të jenë të shkëputshëm dhe një copë. Sipas kushteve të mirëmbajtjes, shpesh përdoren lidhje të ndryshme (pajisje me fllanxha).

Thithat me fllanxha çeliku janë të standardizuara dhe janë thithka tubash të ngjitura në to me fllanxha ose të farkëtuara në një pjesë me fllanxha. Në varësi të trashësisë së murit, tubat e degëzimit të montimit janë me mure të hollë dhe me mure të trasha, gjë që shkaktohet nga nevoja për të forcuar vrimën në murin e aparatit me një tub degëzim me trashësi të ndryshme muri.

Diametrat e grykave përcaktohen nga shpejtësia vëllimore e rrjedhës së lëngut Q ose avullit dhe nga shpejtësia e rekomanduar e tyre w.

Fuqia furnizohet në kolonë nga një pompë (lëvizje e detyruar :), marrim 1.5 m / s. Refluksi, lëngu i kazanit dhe mbetjet e kazanit rrjedhin nga graviteti (), marrim 0,3 m / s. Për avujt, marrim 30 m / s.

4.6.1 Diametri i grykës për hyrje në kolonën e furnizimit:

Në temperaturën e ushqimit = 80,1 0С gjejmë nga librat e referencës

Dendësia e fuqisë:

0,00138 m? / kg

720.693 kg / m2.

Konsumi vëllimor i energjisë:

m / s - shpejtësia e lëngut gjatë injektimit.

d = = = 0,0513 m ose d = 51,3 mm

4.6.2 Diametri i lidhjes me refluks

Rrjedhja masive e refluksit

Përcaktoni densitetin e NK në një temperaturë maksimale prej 79 ° C:.

Shkalla vëllimore e rrjedhës së refluksit:

0,00068 m? / S

m / s - shpejtësia e rrjedhës së refluksit (gravitetit).

Diametri i mbytjes:

d = = = 0,049 m ose d = 49 mm

Ne zgjedhim diametrin standard të grykës sipas tabelës 10.2

4.6.3 Diametri i grykës për daljen e avullit nga kolona

Rrjedha masive e avujve:

Dendësia e avullit:

1595 kg/m2

Shkalla e rrjedhjes vëllimore të avujve:

1,126 m? / S

Diametri i mbytjes:

d = = = 0,1994 m ose d = 199,4 mm

Ne zgjedhim diametrin standard të grykës sipas tabelës 10.2

4.6.4 Diametri i grykës për tërheqjen e lëngut të poshtëm nga kolona

Në përafrimin e parë, normat molare të rrjedhës së avullit dhe lëngut nuk ndryshojnë përgjatë lartësisë së kolonës (me përjashtim të pllakës së ushqimit, pasi që përzierja fillestare furnizohet me të), pasi gjatë kondensimit të një mol VC nga avull, një mol NC avullohet nga lëngu. Nëse masat molare të NK dhe VK janë afër, atëherë normat e rrjedhës së masës nuk ndryshojnë përgjatë lartësisë së kolonës. Përndryshe, shkalla e rrjedhës së masës së lëngut në tabaka e ushqimit mund të jetë shumë e ndryshme nga shpejtësia e rrjedhjes së lëngut të poshtëm.

Masa mesatare molare e ushqimit:

= + (1-) = 0,735 46,07+ (1-0,735) 142,29 = 71,664 kg / kmol

Konsumi i energjisë molare:

0,035 kmol/s

Shkalla e rrjedhjes molare të refluksit:

0,0109 kmol/s

Shkalla e rrjedhjes molare të lëngut të vatrës:

0,035 + 0,0109 = 0,0459 kmol / s

Shkalla e rrjedhës së masës së lëngut ende:

0,0459 142,29 = 6,531 kg / s Dendësia e lëngut të qetë është afërsisht e barabartë me:

88.50 shek.

Shkalla vëllimore e rrjedhjes së lëngut të qetë:

0,0098 m? / S

m / s - ende lëngu rrjedh nga graviteti.

Diametri i mbytjes:

d = = = 0,198 m ose d = 198 mm

Ne zgjedhim diametrin standard të grykës sipas tabelës 10.2

4.6.5 Diametri i mbytjes për daljen e pjesës së poshtme

Norma vëllimore e rrjedhës së mbetjeve të TVSH-së:

94.80C.

0,0018 m? / S

Diametri i mbytjes:

d = = = 0,085 m ose d = 85 mm

Ne zgjedhim diametrin standard të grykës sipas tabelës 10.2

4.6.6 Diametri i grykës për injektimin e përzierjes avull-lëng në kubin e kolonës

Shkalla e rrjedhjes masive të përzierjes avull-lëng

6,531- = 5,323 kg / s

Dendësia e avullit:

Presion absolut në pjesën e poshtme të kolonës

Presioni barometrik;

P është rezistenca totale hidraulike e të gjitha pllakave; P = 15368,5 Pa;

Presioni normal, = 1 atm;

101325 + 15368.5 = 116693.5 Pa.

5.525 kg / m2

Supozojmë se, në kufi, e gjithë faza e lëngshme avullon në kazan.

Shkalla e rrjedhës vëllimore të përzierjes avull-lëng (në kufi):

0,963 m? / S

Diametri i mbytjes:

d = = = 0,202 m ose d = 202 mm

Ne zgjedhim diametrin standard të grykës sipas tabelës 10.2

4.6.7 Diametri i lidhjes për ngrohësin e ushqimit

Dendësia e avullit në një presion absolut prej 4 atm. = 2,12 kg / m2.

Rrjedha vëllimore e avullit:

0,098 m? / S

40 m / s - shpejtësia e avullit.

Diametri i mbytjes:

d = = = 0,056 m ose d = 56 mm

Ne zgjedhim diametrin standard të grykës sipas tabelës 10.2

4.6.8 Diametri i lidhjes së bojlerit

Rrjedha vëllimore e avullit:

0,354 m? / S

Diametri i mbytjes:

d = = = 0,106m ose d = 106mm

Ne zgjedhim diametrin standard të grykës sipas tabelës 10.2

4.6.9 Diametri i lidhjes për deflegmatuesin

Marrim dendësinë e ujit = 1000 kg / m?

Rrjedha vëllimore e ujit:

Diametri i mbytjes:

d = = = 0,121m ose d = 121mm

Ne zgjedhim diametrin standard të grykës sipas tabelës 10.2

4.6.10 Diametri i lidhjes për ftohësin e distilimit

0,002406 m? / S

Diametri i mbytjes:

d = = = 0,045m ose d = 45mm

Ne zgjedhim diametrin standard të grykës sipas tabelës 10.2

4.6.11 Diametri i lidhjes për ftohësin

0,00217 m? / S

Diametri i mbytjes:

d = = = 0,043m ose d = 43mm

Ne zgjedhim diametrin standard të grykës sipas tabelës 10.2

5. Përzgjedhja e pjesëve standarde

5.1 Lidhjet

Lidhja e pajisjeve të tubave me aparaturën, si dhe tubacionet e procesit për furnizimin dhe shkarkimin e produkteve të ndryshme të lëngshme ose të gazta, kryhet duke përdorur pajisje ose tuba hyrës, të cilët mund të jenë të shkëputshëm dhe një copë. Sipas kushteve të mirëmbajtjes, lidhjet e shkëputshme (pajisjet me fllanxha) përdoren më shpesh.

Thithat me fllanxha çeliku janë të standardizuara dhe janë thithka tubash me fllanxha të ngjitura në to ose të farkëtuara në një pjesë me fllanxha. Në varësi të trashësisë së murit, tubat e degëzimit të montimit janë me mure të hollë dhe me mure të trasha, gjë që shkaktohet nga nevoja për të forcuar vrimën në murin e aparatit me një tub degëzim me trashësi të ndryshme muri.

Konstruksion standard i thithave me saldim me fllanxha prej çeliku: fllanxha e sheshtë me saldim dhe thithka me mure të hollë

Dimensionet kryesore të tubave të degëve, pajisje standarde me fllanxha çeliku, pajisje me mure të hollë në.

Emri
Fuqia hyrëse
Hyrja e gëlbazës
Largimi i avujve nga kolona
Tërheqja e lëngut të poshtëm
Prodhimi i mbetjeve të distilimit
Hyrja e avullit në kazan
Hyrja e ujit në kondensatorin e refluksit

5.2 Mbështetja e makinës

Instalimi i pajisjeve kimike në themele ose struktura mbështetëse posaçërisht kryhet kryesisht me ndihmën e mbështetësve. Vetëm pajisjet me fund të sheshtë instalohen direkt në themele.

Në varësi të pozicionit të punës së aparatit, bëhet dallimi midis mbështetësve për aparatet vertikale dhe mbështetësve për aparatet horizontale. Pajisjet vertikale zakonisht instalohen ose në raftet, kur ato vendosen në katin e poshtëm në dhomë, ose në këmbët e varura, kur pajisja vendoset midis kateve në një dhomë ose në struktura të posaçme çeliku.

Projektimi i mbështetëseve standarde cilindrike për aparatet e kolonave të salduara prej çeliku me shtylla të jashtme me bulona.

Ne zgjedhim një mbështetje sipas diametrit.

Dimensionet kryesore të mbështetësve cilindrikë për aparatet kolone

5.3 Fllanxhat

Në pajisjet kimike për lidhjen e shkëputshme të trupave të çelikut dhe pjesëve individuale, përdoren lidhjet me fllanxha, kryesisht të formës së rrumbullakët. Në fllanxha, tubat, pajisje, etj janë të lidhura me pajisje. Lidhjet me fllanxha duhet të jenë të forta, të ngurta, të ngushta, të aksesueshme për montim, çmontim dhe riparim. Lidhjet me fllanxha janë të standardizuara për gypat dhe pajisjet e tubave dhe veçmas për pajisjet.

Projektimi i fllanxhave standarde të saldimit të sheshtë prej çeliku për tuba dhe pajisje tubash

Projektimi i fllanxhave standarde të saldimit të sheshtë prej çeliku të aparatit me një sipërfaqe të lëmuar mbyllëse

Fllanxha të sheshta të salduara prej çeliku për tuba dhe pajisje tubash me një parvaz lidhës në.

Emri
Fuqia hyrëse
Hyrja e gëlbazës
Largimi i avujve nga kolona
Tërheqja e lëngut të poshtëm
Prodhimi i mbetjeve të distilimit
Futja e një përzierjeje avulli-lëng në kubin e kolonës
Hyrja e avullit në ngrohësin me energji elektrike
Hyrja e avullit në kazan
Hyrja e ujit në kondensatorin e refluksit
Hyrja e ujit në frigorifer për distilim
Futja e ujit në frigorifer e mbetjeve të distilimit

Fllanxha të salduara prej çeliku për aparate.

Pjesa e poshtme është një nga elementët kryesorë të aparatit kimik. Trupat cilindrikë të të gjithë salduar të aparatit horizontal dhe vertikal janë të kufizuar në të dy anët nga fundi. Format e fundeve janë eliptike, gjysmësferike, në formë segmenti sferik, konik dhe cilindrik. Forma më e zakonshme është eliptike. Ato bëhen me stampim të nxehtë nga bileta të rrumbullakëta të sheshta të përbërë nga një ose disa pjesë të ngjitura së bashku.

Dizajni i një fundi me fllanxha eliptike (Figura 7.1, a)

Diametri i aparatit është D = 1000 mm.

Dimensionet e fundeve me fllanxha eliptike me diametër bazë të brendshme

6. Masat paraprake të sigurisë dhe informacione të përgjithshme rreth përbërësve të përzierjes

Pajisjet e prodhimit. Kërkesat e përgjithshme të sigurisë.

1. Materialet e ndërtimit të pajisjeve të prodhimit nuk duhet të kenë një efekt të rrezikshëm dhe të dëmshëm në trupin e njeriut në të gjitha mënyrat e specifikuara të funksionimit dhe kushtet e parashikuara të funksionimit, si dhe të krijojnë situata të rrezikshme zjarri dhe shpërthimi.

2. Projektimi i pajisjeve të prodhimit duhet të përjashtojë, në të gjitha mënyrat e parashikuara të funksionimit, ngarkesat në pjesë dhe njësi montimi që mund të shkaktojnë shkatërrim, duke paraqitur rrezik për punëtorët.

3. Projektimi i pajisjeve të prodhimit dhe pjesëve individuale të tyre duhet të përjashtojë mundësinë e rënies, përmbysjes dhe zhvendosjes spontane të tyre.

4. Pjesët e pajisjeve të prodhimit (përfshirë tubacionet e sistemeve hidraulike, avulli, pneumatike, valvulat e sigurisë, kabllot, etj.), dëmtimet mekanike të të cilave mund të shkaktojnë rrezik, duhet të mbrohen me gardhe ose të vendosen në mënyrë që të parandalojnë dëmtimin e tyre aksidental nga punëtorët ose mjetet e mirëmbajtjes.

5. Pajisjet e prodhimit duhet të jenë rezistente ndaj zjarrit dhe shpërthimit në kushtet e specifikuara të funksionimit.

6. Dizajni i pajisjeve të prodhimit me energji elektrike duhet të përfshijë pajisje (mjete) për të garantuar sigurinë elektrike: rrethim, tokëzim, tokëzim, izolim të pjesëve të gjalla.

7. Dizajni i pajisjeve të prodhimit duhet të përjashtojë rrezikun e shkaktuar nga spërkatja e materialeve dhe substancave të përpunuara të nxehtë dhe (ose) të përdorura gjatë operimit.

8. Sistemi i kontrollit duhet të sigurojë funksionimin e tij të besueshëm dhe të sigurt në të gjitha mënyrat e përcaktuara të funksionimit të pajisjeve të prodhimit dhe nën të gjitha ndikimet e jashtme të përcaktuara nga kushtet e funksionimit. Sistemi i kontrollit duhet të përjashtojë krijimin e situatave të rrezikshme për shkak të shkeljes nga punonjësi (punëtorët) të sekuencës së veprimeve të kontrollit.

Kur përdorni kolonën e korrigjimit, duhet të respektohen rregullat e mëposhtme të sigurisë:

1. Para fillimit të kolonës së distilimit duhet të inspektohet, t'i nënshtrohet një testi të forcës në presion; u kontrolluan shërbimi dhe gatishmëria për funksionimin e të gjitha aparateve dhe tubacioneve përkatëse, shërbimi i instrumenteve, rregullatorët e temperaturës dhe presionit në kolonë, matësit e nivelit të lëngjeve në pjesën e poshtme të kolonës, marrësit e korrigjuar dhe kontejnerët e mbetur.

2. Fillimi i njësisë së korrigjimit duhet të kryhet rreptësisht në sekuencën e përcaktuar, e cila duhet të tregohet në udhëzimin teknologjik.

3. Gjatë funksionimit të kolonave të korrigjimit, është e nevojshme të monitorohen vazhdimisht parametrat e procesit dhe shërbimi i pajisjes.

4. Në dimër, në instalimet e hapura, të paktën një herë në turn, është e nevojshme të kontrollohet gjendja e kolonave, tubacioneve të produktit, linjave të ujit, degëve të kullimit në tubacionet dhe aparaturat e avullit, linjat e kullimit etj. Gjatë kësaj periudhe, duhet të sigurohet një lëvizje e vazhdueshme e lëngjeve në komunikime (veçanërisht me ujë) për të parandaluar këputjen e tyre. Linjat e kullimit dhe kullimit, si dhe zonat më të rrezikshme për furnizimin me ujë, alkali dhe lëngje të tjera ngrirëse duhet të izolohen.

5. Është e nevojshme të sigurohet që zonat e dëmtuara të termoizolimit të kolonave të korrigjimit dhe mbështetësve të tyre të riparohen menjëherë. Izolimi termik duhet të jetë i pastër, i përdorshëm dhe i bërë në mënyrë që rrjedhjet të mos formojnë rrjedha latente të lëngjeve nëpër trup.

6. Nëse konstatohen rrjedhje në kolonat e korrigjimit, këmbyesit e nxehtësisë dhe pajisje të tjera, është e nevojshme të furnizohen kalimet me avull uji ose azot për të parandaluar ndezjen e mundshme ose formimin e përzierjeve të përqendrimeve shpërthyese.

8. Në punishte dhe në impiantet e hapura të ndreqjes dhe thithjes, është e nevojshme të kontrollohet disponueshmëria e pajisjeve parësore të shuarjes së zjarrit dhe shërbimi i sistemeve ekzistuese stacionare ose gjysmë të palëvizshme të fikjes së zjarrit.

Përbërësit e përzierjes origjinale.

Dekani është një lëng i ndezshëm pa ngjyrë me erë të dobët benzine. Dekani është i patretshëm në ujë, i tretshëm në etanol në një masë të kufizuar, i tretshëm mirë në tretës jopolarë. Pika e ndezjes 47 ° C, temperatura e vetëndezjes 208 ° C.

Dean i përket klasës së hidrokarbureve të ngopura. Nga pikëpamja kimike më inertet ndër komponimet organike, hidrokarburet e ngopura janë në të njëjtën kohë barnat më të forta. Praktikisht, veprimi i hidrokarbureve të ngopura dobësohet nga tretshmëria e tyre e papërfillshme në ujë dhe në gjak, si rezultat i së cilës kërkohen përqendrime të larta në ajër për të krijuar përqendrime të rrezikshme në gjak. Efekti toksik: ka një efekt narkotik për shkak të lipofilitetit të lartë.

Kufiri maksimal i përqendrimit për avujt e dekanit në ajrin e zonës së punës është 300 mg / m2. Në kushtet e ekspozimit akut, mund të shfaqen tronditje, dhimbje koke, të përziera, të vjella dhe ngadalësim të pulsit. Në rast helmimi, duhet të telefononi

ambulancë. Merrni viktimën nga zona e kontaminuar në ajër të pastër, siguroni paqen.

Mbrojtje individuale. Në përqendrime të ulëta, është i përshtatshëm

maskë gazi industriale filtruese e klasës A. Në përqendrime shumë të larta - maska ​​gazi me zorrë izoluese me furnizim të detyruar me ajër. Në rast kontakti të zgjatur - mbrojtja e lëkurës: doreza,

përparëse me mbulesë të papërshkueshme, duhet të përdoren maska ​​për të mbrojtur sytë. Masat parandaluese. Mbyllja e pajisjeve dhe komunikimeve, ventilimi i duhur i ambienteve. Ekzaminimet mjekësore të detyrueshme të punëtorëve çdo 12 muaj gjatë punës në lidhje me çlirimin e dekanit dhe hidrokarbureve të tjera të ngopura.

Alkooli etilik (etanol, metilkarbinol) është një lëng i ndezshëm, i pangjyrë me një erë karakteristike, i përzier në çdo raport me ujin dhe shumë tretës organikë. Pika e ndezjes 13 ° C, pika e ndezjes 365 ° C.

Etanoli përdoret për sintezën e shumë përbërjeve organike, për prodhimin e SC me metodën Lebedev, në industrinë e pijeve alkoolike dhe të birrës, si tretës për llaqet, për nxjerrjen, etj.

Përqendrimi maksimal i lejuar i avujve të alkoolit etilik në ajrin e zonës së punës është 1000 mg / m2. Natyra e përgjithshme e veprimit: një ilaç që së pari shkakton eksitim, dhe më pas paralizë të sistemit nervor qendror. Në trupin e njeriut, etanoli shndërrohet në acetaldehid dhe acid acetik, të cilat çojnë në dëmtime toksike në të gjitha organet dhe indet. Me ekspozim të zgjatur ndaj dozave të mëdha, mund të shkaktojë sëmundje të rënda organike të sistemit nervor, mëlçisë, sistemit kardiovaskular, traktit tretës. ... Helmimi akut me avujt e alkoolit etilik në punë (pa gëlltitje) është praktikisht i pamundur, edhe nëse supozohet se i gjithë alkooli i thithur mbetet në trup. Rastet e helmimit kronik me avujt e alkoolit etilik nuk dihen.

Etanoli në formën e tij të pastër shkakton lëkurë të thatë te punëtorët, duke u plasaritur herë pas here.

Shenjat e helmimit: paqëndrueshmëri emocionale, koordinim i dëmtuar i lëvizjeve, skuqje e lëkurës së fytyrës, nauze dhe të vjella, depresion respirator dhe dëmtim i vetëdijes (në raste të rënda).

Në rast helmimi me alkool etilik, duhet të thirret një ambulancë. Nëse viktima është i vetëdijshëm, por ka dobësi të rëndë, letargji, përgjumje, atëherë para se të mbërrijë mjeku, mund t'i jepni një nuhatje një shtupë pambuku të lagur me amoniak dhe të shpëlani stomakun. Për të larë stomakun, duhet të pini 1-1,5 litra ujë me shtimin e sodës së bukës (1 lugë çaji sode për 1 litër ujë), pas së cilës duhet të shkaktoni një refleks të gabimit. Ju mund ta përsërisni procedurën disa herë. Pastaj viktima duhet të ngrohet, pasi alkooli çon në zgjerimin e enëve sipërfaqësore të lëkurës, dhe kjo kontribuon në ftohjen e shpejtë të trupit. Rekomandohet t'i jepni atij çaj të fortë ose kafe për të pirë. Në prani të karbonit aktiv të tabletuar, mund t'i jepni viktimës deri në 20 tableta.

Mbrojtje individuale. Mbrojtje e plotë e frymëmarrjes. Përdorimi i një maskë gazi industrial filtrues të markës A. Mbrojtje e lëkurës (kominoshe, doreza mbrojtëse) dhe syve (maska, syze).

Masat parandaluese: mbyllja e pajisjeve dhe komunikimeve, paarritshmëria e alkoolit etilik, puna në terren, ajrimi i duhur i ambienteve.

Masat e sigurisë nga zjarri. Përbërësit e përzierjes fillestare (dekani, alkooli etilik) janë lëngje të ndezshme. Rezervuarët, pajisjet e përpunimit, tubacionet dhe pajisjet e shkarkimit që lidhen me marrjen, ruajtjen dhe lëvizjen e alkoolit etilik, dekanit duhet të mbrohen nga elektriciteti statik. Pajisjet elektrike duhet të jenë rezistente ndaj shpërthimit. Mjetet e shuarjes: rërë, batanije azbesti, fikëse zjarri me dioksid karboni. ...

7. Lista e literaturës së përdorur

1. Kogan V.E., Fridman V.M., Kafarov V.V. Ekuilibri midis lëngut dhe avullit. Drejtoria. Libër. 1-2. M.; L .: Nauka, 1966.-786 f.

2. Pavlov K.F., Romankov P.G., Noskov A.A. Shembuj dhe detyra për kursin PAHT. L .: Kimi, 1987 - 576 f.

3. Ramm V.M. Thithja e gazit. M .: Kimi, 1976.-655 f.

4. Llogaritja e proceseve dhe aparateve kryesore të përpunimit të naftës / Ed. Sudakov. Drejtoria. M .: Kimi, 1979.-568 f.

5. Proceset dhe pajisjet bazë të teknologjisë kimike / Ed. Yu.I. Dytnersky. Udhëzues projektimi. M .: Kimi, 1991-496.

6. Alexandrov I.A. Aparatet e korrigjimit dhe absorbimit. M.: Kimi, 1978.-280 f.

7. Manual i një kimisti. Vëllimi II. Vetitë themelore të përbërjeve inorganike dhe organike. L., M .: Kimi, 1964.-1168 f.

8. Vargaftik N.B. Manual për vetitë termofizike të gazeve dhe lëngjeve. Moskë: Nauka, 1972-720.

9. Aparatet tipike kolone: ​​manual, Kazan, 1982.-20 f.

10. Uryadov V.G., Aristov N.V., Kurdyukov A.I. Marrëdhënia “strukturë-pronë”. Pjesa IV. Qasje topologjike për përshkrimin e tensionit sipërfaqësor të përbërjeve organike., 2002.-77 f.

11. Lashchinsky A.A. Ndërtimi i pajisjeve kimike të salduara. Drejtoria. L .: Mashinostroenie, 1981.-382 f.

12. Skoblo A.I., Tregubova I.A., Molokanov Yu.K. Proceset dhe aparatet e industrisë së rafinimit të naftës dhe petrokimike), Moskë: Kimi, 1982.-584

13. Substancat e dëmshme në industri. Drejtoria. T I Substancat organike / Ed. N.V. Lazarev. L.: Kimi, 1976-538.

14. Lashchinsky A.A., Tolchinsky A.R. Bazat e projektimit dhe llogaritjes së pajisjeve kimike. Drejtoria. L .: Inxhinieri mekanike, 1970-752.

15. VNE 5-79 PPBO - 103 -79 Rregullat e sigurisë nga zjarri për funksionimin e ndërmarrjeve të industrisë kimike, 322 f.

16. Manual i një petrokimisti.Vëllimi 1./ Ed. Ogorodnikova S.K. Moskë: 1978 - 496 f.

Postuar në Allbest.ru

Dokumente të ngjashme

Përcaktimi i shpejtësisë së avullit dhe diametrit të kolonës, numri i tabakave dhe lartësia e kolonës. Llogaritja hidraulike e pllakave. Llogaritja termike e kolonës. Zgjedhja e dizajnit të shkëmbyesit të nxehtësisë. Përcaktimi i koeficientit të transferimit të nxehtësisë për ujë. Llogaritja e frigoriferit për distilimin.

punim termi shtuar 01/07/2016


Llogaritja e një kolone distilimi të vazhdueshëm për ndarjen e një përzierjeje binare aceton-ujë. Bilanci material i kolonës. Shpejtësia e avullit dhe diametri i kolonës. Llogaritja hidraulike e tabakave, përcaktimi i numrit të tyre dhe lartësisë së kolonës. Llogaritja termike e instalimit.

punim afatshkurtër shtuar më 05/02/2011


Korrigjimi si një mënyrë për të ndarë përzierjet e lëngshme në industri. Përcaktimi i dimensioneve të kolonës. Llogaritja hidraulike e pllakave dhe presionit të kubit. Llogaritja e pompës, ngrohësit të lëndës së parë, kondensatorit refluks dhe bojlerit. Bilanci termik dhe material i kolonës.

punim afatshkurtër, shtuar 02/07/2015


Bilanci i materialit të kolonës dhe raporti i refluksit të funksionimit. Normat mesatare të rrjedhës së masës së lëngshme për pjesën e sipërme dhe të poshtme të kolonës. Shkalla e rrjedhjes vëllimore të avullit dhe lëngut. Llogaritja hidraulike e kolonës së distilimit. Llogaritja termike e instalimit dhe pajisjeve.

punim term i shtuar më 05/04/2015


Karakteristikat e procesit të korrigjimit. Diagrami teknologjik i një njësie korrigjuese për ndarjen e një përzierjeje heksan-tolueni. Bilanci material i kolonës. Llogaritja hidraulike e pllakave. Përcaktimi i numrit të tabakave dhe lartësisë së kolonës. Llogaritja termike e instalimit.

punim termi shtuar 17.12.2014


Korrigjimi periodik i përzierjeve binare. Impiante retifikuese që funksionojnë vazhdimisht për ndarjen e përzierjeve binare. Llogaritja e ftohësit të mbetjes së distilimit, lartësia e shtresës gaz-lëng të lëngut. Përcaktimi i shpejtësisë së avullit dhe diametrit të kolonës.

punim afatshkurtër, shtuar 20.08.2011


Përcaktimi i shpejtësisë së avullit dhe llogaritja e diametrit të kolonës së distilimit. Ndërtimi i kthesave të izobareve të avullit dhe lëngut, varësia e diagramit të avujve të ngopur nga temperatura, ndërtimi i izobareve. Llogaritja e kondensator-frigorifer, diametri i montimeve dhe bojlerit.

punim termik shtuar 25.09.2015


Kolona e distilimit të vazhdueshëm me tabaka sitë, llogaritja e bilancit të materialit. Distilati, mbetjet e TVSH-së dhe norma molare e ushqimit. Llogaritja hidraulike e pllakave. Numri i pllakave dhe lartësia e kolonës. Gjatësia e rrugës së lëngut në tabaka.

test, shtuar 15.03.2009


Bazat teknologjike të procesit të korrigjimit, fazat dhe parimet e tij. Përcaktimi i numrit minimal të tabakave, raporti i refluksit dhe diametri i kolonës. Llogaritja termike dhe strukturore-mekanike e instalimit. Llogaritja e termoizolimit. Automatizimi i procesit.

punim afatshkurtër, shtuar 16.12.2015


Bilanci material i procesit të korrigjimit. Llogaritja e raportit të refluksit, shpejtësisë së avullit dhe diametrit të kolonës. Llogaritja termike e kolonës së korrigjimit. Llogaritja e pajisjeve: bojler, kondensator refluks, frigoriferë, ngrohës. Llogaritja e diametrit të tubacioneve.

Le të llogarisim diametrat e mbytjeve kryesore nëpër të cilat kalojnë rrjedhat e materialit me përmasa të njohura, përkatësisht: mbytja e ushqimit të përzierjes fillestare, mbytjet e daljes së avullit nga kolona, ​​mbytja e daljes së fundeve.

Pavarësisht nga qëllimi i hundës, diametri i tij llogaritet nga ekuacioni i rrjedhës:

ku V është shpejtësia vëllimore e rrjedhës së mediumit përmes grykës, m 3 / s; - shpejtësia e mediumit në mbytje, m / s;

Lidhja fillestare e furnizimit me përzierje

Duke marrë XF = 1.5 m / s, marrim:

Shpejtësia e lëvizjes së përzierjes së lëndëve ushqyese në mbytje:

Lidhja e refluksit:

Ne pranojmë XR = 1.0 m / s,

Madhësia standarde e tubit për prodhimin e një pajisjeje është në përputhje me GOST 9941-62, 70x3 (diametri i brendshëm d vn = 70-3 2 = 64 mm).

Shpejtësia e lëvizjes së refluksit në montim:

Dalja e poshtme e mbetjeve:

dendësia e ujit.

Ne pranojmë XW = 0.5 m / s,

Madhësia standarde e tubit për prodhimin e një bashkimi në përputhje me GOST 9941-62, 95x4 (diametri i brendshëm d vn = 95-4 2 = 87 mm = 0,087 m)

Shpejtësia e lëvizjes së mbetjes së vatrës në mbytje:

Dalja e avullit të kolonës:

Përcaktoni densitetin mesatar të avullit për pjesën e sipërme dhe të poshtme të kolonës:

Ne pranojmë y = 25 m / s.

Ne zgjedhim shtresën gjatësore me saldim elektrik çeliku GOST 10704-81 630x16, diametri i brendshëm i të cilit është d vn = 630-16 2 = 598 mm. Prandaj, shpejtësia e avullit në mbytje:

Për të gjitha pajisjet, ne zgjedhim fllanxha standarde të tipit 1. Për grykën e ushqimit të përzierjes fillestare dhe refluksit, zgjidhni një fllanxha (GOST 1235-54) me dimensionet kryesore dh = 72mm, D 1 = 130mm, D = 160mm, b = 11 mm, D 2 = 110 mm, h = 3 mm, d = 12 mm, n = 8 copë. Fllanxha e bashkimit të mbetjes së distilimit d = 97 mm, D 1 = 160 mm, D = 195 mm, b = 22 mm, D 2 = 138 mm, h = 4 mm, d = 16 mm, n = 8 copë. Fllanxha lidhëse për daljen e avullit nga kolona d në = 634 mm, D 1 = 740 mm, D = 770 mm, b = 11 mm, d = 24 mm, n = 20 copë, (GOST1255-54). Ne pranojmë klasën e paronitit PON (GOST481-80) për materialin e vulosjes.

Llogaritja hidraulike

Qëllimi i llogaritjes hidraulike është të përcaktojë madhësinë e rezistencave të seksioneve të ndryshme të tubacioneve dhe një shkëmbyesi nxehtësie dhe të zgjedhë një pompë që siguron një rrjedhë të caktuar dhe një kokë të llogaritur kur pompon etanol.

Ekzistojnë dy lloje rezistencash (humbje koke): rezistenca e fërkimit (përgjatë gjatësisë) h 1 dhe rezistenca lokale h ms.

Për të llogaritur humbjen e kokës përgjatë gjatësisë, përdorni formulën Darcy-Weisbach.

ku l është koeficienti hidraulik i fërkimit;

l është gjatësia e tubacionit ose shtegut nëpër të cilin rrjedh ftohësi, m;

d - diametri i tubacionit, m;

Koeficienti i shpejtësisë së presionit, m

Për të llogaritur humbjen e kokës në rezistencat lokale, përdoret formula Weisbach:

ku o është koeficienti i rezistencës lokale;

Koka e shpejtësisë prapa rezistencës lokale, m