Malzeme dengesini hesaplamak için mol fraksiyonlarından kütle fraksiyonlarına gitmek gerekir:

burada x W, x F, x P - damıtma kalıntısındaki düşük kaynama noktasına sahip bileşenin molar konsantrasyonları, sırasıyla gıda, damıtık; M - moleküler ağırlıklar.

1. Kolonun malzeme dengesi.

Kolondaki malzeme akışlarının hesaplanması, malzeme denge denklemleri temelinde gerçekleştirilir. Sütun malzeme denge denklemleri:

F - ilk karışımın tüketimi 5 kg / s;

W, damıtma kalıntısının tüketimidir, kg / s;

P distilat tüketimidir, kg / s;

x F - ilk karışımdaki oldukça uçucu bir bileşenin konsantrasyonu;

x W, damıtma kalıntısındaki oldukça uçucu bir bileşenin konsantrasyonudur;

x P, distilattaki uçucu bileşenin konsantrasyonudur;

Bu denklemlerin sistemini çözerek, damıtma kalıntısının ve damıtılanın akış hızını buluruz:

1. Minimum geri akış oranının hesaplanması

X - Y diyagramını kullanarak buharın bileşimini, ilk karışımdaki sıvının bileşimine dengeyi belirleriz:

R min'i aşağıdaki formüle göre hesaplıyoruz:

1. Koşullu optimal geri akış oranının hesaplanması

Damıtma kolonunun buhar ve sıvı yükleri (ve ana geometrik boyutlar) çalışma geri akış oranı ile belirlenir, damıtma kolonunun minimum hacmine dayalı koşullu optimal geri akış oranını ürünün minimum değeri ile bulacağız N (R + 1), N (R + 1 ) grafiğini R ile çizerek.

Bunun için:

Ordinatı en üste ayarladık

Seçilen B tepesine karşılık gelen çalışma çizgilerini X – Y diyagramı üzerinde oluşturuyoruz, çalışma ve denge çizgileri arasındaki adımları çiziyoruz. Teorik adımları ele alıyoruz ve hesaplamaların sonuçları bir tabloda özetleniyor:

D Ayrıca, koşullu olarak optimal geri akış oranını belirlediğimiz N'nin (R + 1) R'ye bağımlılığının bir grafiğini oluşturuyoruz: R opt = 2.76

Bilgisayardaki hesaplama R opt = 2.742 reflü sayısını verdi. bilgisayardaki hesaplama daha doğrudur.

1. Kolonun üst ve alt kısımlarındaki sıvının molar kütlesinin hesaplanması.

İlk karışımın molar kütlesi:

Damıtılmış molar kütle:

1. Buhar hızının ve kolon çapının hesaplanması

Akış denkleminden kolonun çapını buluyoruz:

G - kolondaki buharın kütle akış hızı, kg / s;

d - sütun çapı, m;

 - kolon bölümündeki buhar hızı, m / s;

 y - buhar yoğunluğu, kg / m3.

Kolonun üst ve alt kısımlarındaki buharın özellikleri farklı olacaktır, bu gerçeği dikkate almak için sıvı ve buhar özelliklerinin yanı sıra kolonun temel geometrik boyutlarının hesaplanması yapılacaktır. sütunun her iki parçası için ayrı ayrı.

Kolonun üst ve alt kısımlarındaki sıvının ortalama kütle akış hızları:

Kolonun üstündeki ve altındaki buharın ortalama molar bileşimi:

Kolonun üst ve alt kısımlarındaki ortalama molar buhar kütleleri:

Kolonun üst ve alt kısımlarındaki ortalama kütle buhar akışları:

Damıtma kolonu elek tepsilerinin kararlı çalışma aralığındaki buhar hızı, denklemden belirlenebilir:

Kolonun üstündeki ve altındaki buhar hızının hesaplanması:

Buhar yoğunluğu:

Sıvıların yoğunlukları:

Buhar hızı:

Akış denkleminden kolonun üst ve alt kısımlarının çaplarını belirleriz:

Mevcut standartlara uygun olarak standart kolon çapını seçiyoruz: d in = 1,8 m.

Kolonun üst ve alt kısımlarındaki hızı gerçek çapa göre yeniden hesaplayalım:

TR elek tepsisi tipinin teknik özellikleri (OST 26-666-72)

Tepsinin çalışma bölümündeki buhar hızı:

Er ya da geç, hemen hemen her ev yapımı alkol sever, saf alkol üretmek için bir cihaz olan bir düzeltme sütunu (RK) satın almayı veya yapmayı düşünür. Temel parametrelerin kapsamlı bir hesaplamasıyla başlamanız gerekir: güç, yükseklik, yan duvar çapı, küp hacmi vb. Bu bilgi, hem tüm unsurları kendi elleriyle yapmak isteyenler için hem de hazır bir düzeltme sütunu satın alacak olanlar için yararlı olacaktır (bir seçim yapmanıza ve satıcıyı kontrol etmenize yardımcı olacaktır). Bireysel birimlerin tasarım özelliklerini etkilemeden, evde düzeltme için dengeli bir sistem oluşturmanın genel ilkelerini ele alacağız.

Sütun işlem şeması

Boru (çekmeceler) ve nozulların özellikleri

Malzeme. Boru, düzeltme kolonunun parametrelerini ve aparatın tüm birimleri için gereksinimleri büyük ölçüde belirler. Çekmece tarafını yapmak için kullanılan malzeme krom-nikel paslanmaz çeliktir - "gıda" paslanmaz çeliktir.

Gıda sınıfı paslanmaz çelik, kimyasal nötrlüğü nedeniyle ürünün gerekli olan bileşimini etkilemez. Ham şeker püresi veya damıtma atıkları ("kafalar" ve "kuyruklar") alkole damıtılır, bu nedenle arıtmanın ana amacı, çıkışın safsızlıklardan arındırılmasını en üst düzeye çıkarmak ve alkolün organoleptik özelliklerini bir yönde değiştirmemek veya bir diğeri. Bakırın klasik doğrultma kolonlarında kullanılması uygun değildir, çünkü bu malzeme içeceğin kimyasal bileşimini biraz değiştirir ve bir damıtıcı (geleneksel bir kaçak içki) veya bir bira kolonu (özel bir arıtma durumu) üretimi için uygundur.

Yan duvarlardan birine takılmış salmastra ile demonte kolon borusu

Kalınlık.Çekmece 1-1.5 mm et kalınlığında paslanmaz borudan yapılmıştır. Herhangi bir avantaj elde etmeden yapının maliyetini ve ağırlığını artıracağından daha kalın bir duvara ihtiyaç yoktur.

Nozul parametreleri. Kolonun özelliklerinden ambalaja bağlı kalmadan bahsetmek doğru değildir. Evde düzeltme yaparken, temas yüzey alanı 1,5 ila 4 metrekare olan nozullar kullanılır. m / litre. Temas yüzeyi alanındaki artışla birlikte ayırma kapasitesi de artar, ancak verimlilik düşer. Alanı küçültmek, ayırma ve güçlendirme yeteneğinde azalmaya yol açar.

Kolonun üretkenliği başlangıçta artar, ancak daha sonra çıkışın gücünü korumak için operatör kalkış hızını düşürmeye zorlanır. Bu, kolonun çapına bağlı olan ve en iyi parametre kombinasyonunu elde etmenizi sağlayacak belirli bir optimal paketleme boyutunun olduğu anlamına gelir.

Spiral prizmatik dolgunun (SPN) boyutları, kolonun iç çapından yaklaşık 12-15 kat daha az olmalıdır. 50 mm - 3,5x3,5x0,25 mm boru çapı için, 40 - 3x3x0,25 mm için ve 32 ve 28 - 2x2x0,25 mm için.

Görevlere bağlı olarak, farklı ataşmanların kullanılması tavsiye edilir. Örneğin, güçlendirilmiş distilatlar elde edilirken, genellikle çapı ve yüksekliği 10 mm olan bakır halkalar kullanılır. Bu durumda amacın, sistemin yeteneğini ayırmak ve güçlendirmek değil, tamamen farklı bir kriter olduğu açıktır - bakırın katalitik yeteneği, alkolden kükürt bileşiklerini uzaklaştırma.

Spiral Prizmatik Paketleme Seçenekleri

Cephaneliğinizi bir, hatta en iyi ek ile sınırlamamalısınız, böyle bir ek yoktur. Her özel görev için en uygun çözümler vardır.

Dize çapındaki küçük bir değişiklik bile parametreleri ciddi şekilde etkileyecektir. Değerlendirme için, nominal gücün (W) ve verimliliğin (ml/saat) sayısal olarak kolon kesit alanına (sq. Mm) eşit olduğunu, yani çapın karesiyle orantılı olduklarını hatırlamak yeterlidir. . Bir çekmece tarafı seçerken buna dikkat edin, her zaman iç çapı okuyun ve onu kullanarak seçenekleri karşılaştırın.

Güç ve boru çapı

Boru yüksekliği.İyi bir tutma ve ayırma kapasitesi sağlamak için çaptan bağımsız olarak distilasyon kolonunun yüksekliği 1 ila 1.5 m arasında olmalıdır.Daha az ise, çalışma sırasında biriken fusel yağları için yeterli alan yoktur, sonuç olarak, damıtma kolonunun yüksekliği füzel seçime girmeye başlayacak. Diğer bir dezavantaj ise, kafaların açıkça gruplara ayrılmamasıdır. Boru yüksekliği daha büyükse, bu, sistemin ayırma ve tutma kapasitesinde önemli bir iyileşmeye yol açmayacak, ancak seyahat süresini artıracak, ayrıca "başlık" ve "başlık" sayıları azaltacaktır. Boruyu 50 cm'den 60 cm'ye çıkarmanın etkisi, 140 cm'den 150 cm'ye daha büyük bir büyüklük sırasıdır.

Düzeltme sütunu için küp hacmi

Yüksek kaliteli alkol verimini artırmak, ancak gövde kolonunun aşırı dolmasını önlemek için, küp içindeki ham alkolün hacmi (doldurulması) 10-20 paketleme hacmi aralığında sınırlıdır. 1,5 m yüksekliğinde ve 50 mm - 30-60 litre, 40 mm - 17-34 litre, 32 mm - 10-20 litre, 28 mm - 7-14 litre çapında kolonlar için.

Küpün hacminin 2 / 3'ü kadar doldurulması dikkate alındığında, yan duvarın iç çapı 50 mm olan bir sütun için 40-80 litrelik bir kap, 40 mm için 30-50 litrelik bir kap, 20 -32 mm için -30 litre küp ve 28 mm için düdüklü tencere.

Önerilen aralığın alt sınırına yakın bir hacme sahip bir küp kullanırken, bir çekmece tarafını güvenle çıkarabilir ve yüksekliği 1-1,2 metreye düşürebilirsiniz. Sonuç olarak, gövde, seçimde bir atılım için nispeten küçük olacaktır, ancak "başlıkların" hacmi gözle görülür şekilde azalacaktır.

Sütun ısıtma kaynağı ve gücü

Plaka tipi. Moonshine geçmişi, kaçak içkiyi hala bir gaz, indüksiyon veya normal elektrikli soba ile ısıtırsanız, bu kaynağı sütun için bırakabileceğinize inanan birçok yeni başlayana musallat olur.

Düzeltme işlemi damıtmadan önemli ölçüde farklıdır, her şey çok daha karmaşıktır ve yangın çalışmayacaktır. Sağlanan ısıtma gücünün düzgün bir şekilde düzenlenmesini ve stabilitesini sağlamak gereklidir.

Start-stop modunda bir termostat üzerinde çalışan ocaklar kullanılmaz, çünkü kısa süreli bir elektrik kesintisi meydana gelir gelmez, buhar kolona girmeyi durduracak ve geri akış bir küp haline gelecektir. Bu durumda, sütunun kendi üzerindeki çalışmasından ve "kafaların" seçiminden düzeltmeye yeniden başlamak gerekecektir.

Bir indüksiyonlu ocak, 100-200 W gücünde kademeli bir değişime sahip son derece kaba bir cihazdır ve düzeltme sırasında, gücü tam anlamıyla 5-10 W kadar sorunsuz bir şekilde değiştirmeniz gerekir. Ve girişteki voltaj dalgalanmalarından bağımsız olarak ısıtmayı stabilize etmenin mümkün olması pek olası değildir.

Bir küpün içine dökülen %40 ham alkol ve çıkışta 96 derecelik bir ürün bulunan bir gaz sobası, ısıtma sıcaklığındaki dalgalanmadan bahsetmiyorum bile, ölümcül bir tehlikedir.

En uygun çözüm, gerekli gücün ısıtma elemanını kolonun küpüne kesmek ve ayar için çıkış voltajı stabilizasyonuna sahip bir röle, örneğin RM-2 16A kullanmaktır. Analogları alabilirsin. Ana şey, çıkışta sabit bir voltaj elde etmek ve ısıtma sıcaklığını 5-10 W arasında sorunsuz bir şekilde değiştirme yeteneğidir.

Güç sağlandı. Bir küpü makul bir sürede ısıtmak için, 10 litre ham alkol başına 1 kW'lık bir güçten ilerlemeniz gerekir. Bu, 40 litre ile doldurulmuş 50 litrelik bir küp için minimum 4 kW, 40 litre - 3 kW, 30 litre - 2-2,5 kW, 20 litre - 1,5 kW gerektiği anlamına gelir.

Aynı hacim için küpler alçak veya geniş, dar veya uzun olabilir. Uygun bir kap seçerken, küpün genellikle sadece arıtma için değil, aynı zamanda damıtma için de kullanıldığı akılda tutulmalıdır, bu nedenle, güç girişinin emisyonlarla şiddetli köpürmeye yol açmaması için en ağır koşullardan ilerleyin. küpten buhar hattına sıçrar.

Yaklaşık 40-50 cm'lik bir ısıtma elemanı yerleştirme derinliği ile, 1 sq. cm toplu aynalar 4-5 watt'tan fazla güç sağlamaz. Derinlik azaldıkça izin verilen güç artar ve artışla azalır.

Kaynama davranışını etkileyen başka faktörler de vardır: sıvının yoğunluğu, viskozitesi ve yüzey gerilimi. Yoğunluk arttığında, mayşenin damıtılmasının sonunda emisyonlar meydana gelir. Bu nedenle, düzeltme işlemini izin verilen aralığın sınırında yürütmek her zaman sorunludur.

Sıradan silindirik küplerin çapı 26, 32, 40 cm'dir.26 cm'lik bir kübik kütlenin aynasının yüzey alanındaki izin verilen güce dayanarak, bir küp normalde 2,5 kW'a kadar bir ısıtma gücünde çalışacaktır. , 30 cm - 3,5 kW, 40 cm - 5 kW için ...

Isıtma gücünü belirleyen üçüncü faktör, kolon yan duvarlarından birinin sıçramayı önlemek için kuru buhar odası olarak paketlenmeden kullanılmasıdır. Bunu yapmak için borudaki buhar hızının 1 m / s'yi geçmemesi, 2-3 m / s'de koruyucu etkinin zayıflaması ve yüksek değerlerde buharın geri akışı borudan yukarı doğru sürmesi gerekir ve çıkarma işlemine atın.

Buhar hızını hesaplama formülü:

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

• N - güç, kW;
• 750 - buhar üretimi (cm3 küp / sn kW);
• S, kolonun kesit alanıdır (sq. Mm).

50 mm çapında bir boru, 4 kW, 40-42 mm - 3 kW'a kadar, 38 - 2 kW'a kadar, 32 - 1,5 kW'a kadar ısıtıldığında sıçrama ile başa çıkacaktır.

Yukarıdaki hususlara dayanarak hacmi, küp boyutlarını, ısıtma ve damıtma gücünü seçiyoruz. Tüm bu parametreler kolonun çapı ve yüksekliği ile eşleştirilir.

Damıtma kolonunun deflegmatörünün parametrelerinin hesaplanması

Geri akış kondansatörünün kapasitesi, damıtma kolonunun tipine bağlı olarak belirlenir. Geri akış kondenserinin altına sıvı veya buhar çıkışlı bir kolon inşa ediyorsak, gerekli güç kolonun nominal gücünden az olmamalıdır. Genellikle, bu durumlarda, kondansatör olarak 1 metrekare başına 4-5 watt kullanım kapasitesine sahip bir Dimroth buzdolabı kullanılır. bkz. yüzey.

Buhar tahliyeli kolon, geri akış kondansatöründen daha yüksekse, tasarım gücü nominalin 2/3'üdür. Bu durumda Dimrot veya "gömlek gömlek" kullanabilirsiniz. Gömleklerin kullanım gücü dimroth'unkinden daha düşüktür ve santimetre kare başına yaklaşık 2 watt'tır.

Bir sütun için bir Dimroth buzdolabı örneği

O zaman her şey basit: nominal gücü kullanım gücüne bölüyoruz. Örneğin, iç çapı 50 mm olan bir kolon için: 1950/5 = 390 sq. Dimroth alanının cm'si veya 975 metrekare. bkz. "gömlek gömlek". Bu, Dimrot buzdolabının, 3 metrelik bir güvenlik faktörü dikkate alınarak, ilk seçenek için 487 / (0,6 * 3,14) = 2,58 cm uzunluğunda 6x1 mm'lik bir tüpten yapılabileceği anlamına gelir. İkinci seçenek için, 2 metrelik bir güvenlik faktörünü dikkate alarak üçte iki ile çarpıyoruz: 258 * 2/3 = 172 cm.

52 x 1 sütun için bir gömlek - 975 / 5.2 / 3.14 = 59 cm * 2/3 = 39 cm Ancak bu yüksek tavanlı odalar içindir.

"Gömlekler"

Tek geçişli bir buzdolabının hesaplanması

Düz hat, sıvı çekmeli bir düzeltme kolonunda son soğutucu olarak kullanılıyorsa, en küçük ve en kompakt seçenek seçilir. Kolonun nominal gücünün %30-40'ı kadar yeterli güç.

Ceket ve iç boru arasındaki boşluğa spiralsiz direkt akışlı bir buzdolabı yapılır, ardından ceket içine seçim başlatılır ve soğutma suyu merkezi borudan verilir. Bu durumda ceket, geri akış kondansatörüne giden su besleme borusuna kaynaklanır. Bu, yaklaşık 30 cm uzunluğunda küçük bir "kalem".

Ancak, hem damıtma hem de düzeltme için tek ve aynı düz hat kullanılırsa, evrensel bir birim olarak, bunlar RK ihtiyacından değil, damıtma sırasında maksimum ısıtma gücünden kaynaklanır.

Buzdolabında ısı transfer hızının en az 10 W/sq olmasını sağlayan türbülanslı bir buhar akışı oluşturmak. cm, yaklaşık 10-20 m / s'lik bir buhar hızı sağlamak gereklidir.

Olası çap aralığı yeterince geniştir. Minimum çap, küpte büyük bir aşırı basınç oluşturma (50 mm'den fazla olmayan su sütunu) koşullarından değil, maksimum kinematik minimum hız ve maksimum katsayısına dayalı Reynolds sayısı hesaplanarak belirlenir. buharın viskozitesi.

Tek geçişli buzdolabının olası tasarımı

Gereksiz ayrıntılara girmemek için en yaygın tanımı vereceğiz: "Boruda türbülanslı buhar hareketinin sürdürülebilmesi için iç çapın (milimetre olarak) 6'dan fazla olmaması yeterlidir. ısıtma gücünün katı (kilovat cinsinden)."

Su ceketinin hava almasını önlemek için, en az 11 cm/sn'lik bir lineer su hızı sağlamak gerekir, ancak hızdaki aşırı bir artış, su besleme sisteminde büyük bir basınç gerektirecektir. Bu nedenle, optimum aralığın 12 ila 20 cm / s olduğu kabul edilir.

Buharı yoğunlaştırmak ve kondensi kabul edilebilir bir sıcaklığa soğutmak için, her bir kilovat güç girişi için yaklaşık 4,8 cc/s (saatte 17 litre) hacimde 20 °C'de su sağlamanız gerekir. Bu durumda, su 50 derece - 70 ° C'ye kadar ısıtılacaktır. Doğal olarak, kışın daha az suya ve otonom soğutma sistemleri kullanıldığında yaklaşık bir buçuk kat daha fazla suya ihtiyaç duyulacaktır.

Önceki verilere dayanarak, halka şeklindeki boşluk kesit alanı ve ceketin iç çapı hesaplanabilir. Mevcut boru çeşitleri de dikkate alınmalıdır. Hesaplamalar ve uygulama, gerekli tüm koşulları karşılamak için 1-1.5 mm'lik bir boşluğun yeterli olduğunu göstermiştir. Bu, evde kullanılan tüm güç aralığını kapsayan 10x1 - 14x1, 12x1 - 16x1, 14x1 - 18x1, 16x1 - 20x1 ve 20x1 - 25x1.5 boru çiftlerine karşılık gelir.

Doğrudan akışlı makinenin bir önemli detayı daha var - buhar borusuna sarılmış bir spiral. Böyle bir spiral, kılıfın iç yüzeyine 0,2-0,3 mm boşluk sağlayan bir çapa sahip telden yapılır. Buhar borusunun 2-3 çapına eşit kademelerde sarılır. Ana amaç, çalışma sırasında sıcaklığın ceket borusundan daha yüksek olduğu buhar borusunu merkezlemektir. Bu, termal genleşme sonucunda buhar borusu uzar ve cekete yaslanarak bükülür, soğutma suyu tarafından yıkanmayan ölü bölgeler vardır, bunun sonucunda buzdolabının verimi keskin bir şekilde düşer. Spiral sargının ek avantajları, yolun uzaması ve soğutma suyu akışında türbülans oluşturmasıdır.

Yetkin bir şekilde yürütülen düz geçişli bir makine, 15 watt / m2'ye kadar güç kullanabilir. Ampirik olarak doğrulanan ısı değişim alanının cm'si. Düz çizginin soğutulmuş kısmının uzunluğunu belirlemek için 10 W / sq. nominal gücü kullanacağız. cm (100 metrekare cm / kW).

Gerekli ısı değişim alanı, kilovat cinsinden ısıtma gücünün 100 ile çarpımına eşittir:

S = P * 100 (sq. Cm).

Buhar borusu dış çevresi:

Lokr = 3.14 * D.

Soğutma ceketi yüksekliği:

H = S / Kuzu.

Genel hesaplama formülü:

H = 3183 * P / D (kW cinsinden güç, milimetre cinsinden buhar borusunun yüksekliği ve dış çapı).

Düz geçiş hesaplama örneği

Isıtma gücü - 2 kW.

12x1 ve 14x1 boruları kullanmak mümkündür.

Kesit alanları - 78,5 ve 113 metrekare mm.

Buhar hacmi - 750 * 2 = 1500 metreküp. cm / s.

Borulardaki buhar hızları: 19.1 ve 13.2 m/s.

14x1 boru, önerilen buhar hızı aralığında kalırken bir güç rezervine sahip olmanızı sağladığı için tercih edilir görünüyor.

Ceket için çift boru 18x1'dir, dairesel boşluk 1 mm'dir.

Su temin oranı: 4,8 * 2 = 9,6 cm3/sn.

Dairesel boşluk alanı 3.14 / 4 * (16 * 16 - 14 * 14) = 47,1 metrekaredir. mm = 0,471 metrekare santimetre.

Doğrusal hız - 9.6 / 0.471 = 20 cm / s - değer önerilen sınırlar içinde kalır.

Dairesel boşluk 1,5 mm - 13 cm / s olsaydı. 2 mm olsaydı, doğrusal hız 9,6 cm/s'ye düşerdi ve yalnızca buzdolabının havaya uçmaması için nominal hacmin üzerinde su sağlanması gerekirdi - anlamsız bir para kaybı.

Gömleğin yüksekliği 3183 * 2/14 = 454 mm veya 45 cm'dir Güvenlik faktörü gerekli değildir, her şey dikkate alınır.

Alt satır: 45 cm'lik soğutulmuş kısmın yüksekliği ile 14x1-18x1, nominal su tüketimi - 9,6 metreküp. saatte cm / s veya 34,5 litre.

Nominal 2 kW ısıtma gücüyle, buzdolabı iyi bir marjla saatte 4 litre alkol üretecektir.

Damıtma sırasında verimli ve dengeli bir düz geçiş hattı, kalkış hızının ısıtma gücüne ve soğutma için su tüketimine oranı 1 litre / saat - 0,5 kW - 10 litre / saat olmalıdır. Güç daha yüksekse, büyük ısı kayıpları olacaktır, küçük - faydalı ısıtma gücü azalacaktır. Su debisi daha yüksekse, doğrudan akış hattı etkisiz bir tasarıma sahiptir.

Damıtma kolonu bir püre olarak kullanılabilir. Püre kolonları için ekipmanın kendine has özellikleri vardır, ancak ikinci damıtma esas olarak teknolojide farklılık gösterir. İlk damıtma için daha fazla özellik vardır ve tek tek düğümler uygulanabilir olmayabilir, ancak bu ayrı bir tartışma konusudur.

Gerçek ev ihtiyaçlarına ve mevcut boru çeşitlerine dayanarak, yukarıdaki yöntemi kullanarak düzeltme sütunu için tipik seçenekleri hesaplayacağız.

not Materyalin sistemleştirilmesi için minnettarlığımızı ifade ediyoruz ve makalenin forum kullanıcısına hazırlanmasına yardımcı oluyoruz.

1.5 Damıtma kolonunun temel geometrik boyutlarının belirlenmesi

Buhar hızı, spreyin başladığı belirli bir sınır değerinin ω pre'sinin altında olmalıdır. Elek plakaları için.

Buhar hızının ω önceki sınır değeri grafik tarafından belirlenir.

H = 0,3 m plakaları arasındaki mesafeyi alıyoruz, çünkü

,

,

bu nedenle, sütunun üstü için m / s, sütunun altı için m / s. (1.25)'deki verileri değiştirerek şunu elde ederiz:

D k kolonunun çapı, kolondan yükselen buharların hızına ve miktarına bağlı olarak belirlenir:

, (1.26)

O zaman sütun çapı:

Sütundaki buhar hızı:

TSB-II tipi bir plaka seçimi

Delik çapı d 0 = 4 mm.

Drenaj bölümünün yüksekliği h p = 40 mm.

Kolon aparatı D k = 1600 mm - kolonun iç çapı

F k = 2.0 m 2 - kolonun kesit alanı

Sütun yüksekliği hesaplama

Disk sütununun yüksekliğini denkleme göre belirleriz:

H 1 = (n-1) H - kolonun disk şeklindeki kısmının yüksekliği;

h 1 - sütunun ayırıcı kısmının yüksekliği mm., h 1 = 1000 mm tablo 2'ye göre;

h 2 - alt plakadan tabana olan mesafe, mm., h 2 = 2000 mm tablo2;

n, plaka sayısıdır;

H, plakalar arasındaki mesafedir.

Sütunun tepsi bölümünün yüksekliğini belirlemek için, paragraf 1.4'te hesaplanan gerçek tepsi sayısını kullanacağız:

(1.27) ifadesine göre, sütunun yüksekliği şuna eşittir:

Hk = 4,5 + 1,0 + 2,0 = 7,5 m.

1.6 İpin hidrolik direncinin hesaplanması

Kolonun üst ve alt kısımlarındaki plakanın hidrolik direncinin hesaplanması

kuru plakanın direnci nerede, Pa; - yüzey gerilimi kuvvetleri nedeniyle direnç, Pa; - plaka üzerindeki buhar-sıvı tabakasının direnci, Pa.

a) Kolonun üst kısmı.

Kuru plaka direnci

(1.29)

burada ξ, bir elek tepsisi için kuru tepsilerin direnç katsayısıdır ξ = 1,82;

ω 0 - tepsinin deliklerindeki buhar hızı:

, (1.30)

Sıvı ve gazın yoğunluğu, sırasıyla kolonun üst ve alt kısımlarındaki sıvı ve gazın ortalama yoğunluğu olarak tanımlanır:

, (1.31)

kg / m3

Bu nedenle kuru plakanın hidrolik direnci:

baba.

Yüzey gerilimi kuvvetleri nedeniyle direnç

burada σ = 20 * 10 -3 N / m sıvının yüzey gerilimidir; d 0 = 0.004 m - yuvanın eşdeğer çapı.

baba.

Gaz-sıvı tabakasının direnci şuna eşit alınır:

h pzh, buhar-sıvı tabakasının yüksekliğidir, m; ; k, köpüğün yoğunluğunun saf sıvının yoğunluğuna oranıdır, k = 0,5 alırız; h, sıvı seviyesinin tahliye eşiğinin üzerindeki yüksekliğidir, m Tablo 3'e göre, h = 0,01 m.

Elde edilen değerleri değiştirerek hidrolik direnci elde ederiz:

Kolondaki tüm plakaların direnci:

burada n, plaka sayısıdır.

Daha sonra: 2.2 Cihaz boronunun dolgulu kolonunun çalışma buhar hızının hidrolik hesabı birçok faktör tarafından belirlenir ve genellikle her bir özel işlem için teknik ve ekonomik bir hesaplama yoluyla gerçekleştirilir. Atmosferik basınçta film modunda çalışan damıtma kolonları için, çalışma hızı taşma hızından %20 daha düşük alınabilir: (26) burada ...

Esas olarak alkol ve sıvı havanın (oksijen tesisleri) düzeltilmesi için kullanılırlar. Verimliliği artırmak için elek tepsilerinde (kabarcık kapaklı tepsilerde olduğu gibi), sıvı ve buhar arasında daha uzun bir temas oluştururlar. 2. Disk tipi damıtma kolonlarını hesaplamak için teorik temeller Damıtma kolonlarının çalışmasını ve hesaplanmasını analiz etmek için iki ana yöntem vardır: grafik-analitik (...

İyi çalışmalarınızı bilgi tabanına gönderin basittir. Aşağıdaki formu kullanın

Öğrenciler, yüksek lisans öğrencileri, bilgi tabanını çalışmalarında ve çalışmalarında kullanan genç bilim adamları size çok minnettar olacaktır.

http://www.allbest.ru/ adresinde yayınlandı

2. Giriş

4. Hesaplanan kısım:

4.1 Malzeme dengesi

4.4 Kolonun hidrolik hesabı

4.5 Tesisatın termal tasarımı

4.6 Nozul çaplarının belirlenmesi

5. Standart parça seçimi

5.1 Bağlantılar

5.2 Makine desteği

5.3 Flanşlar

6. Karışımın bileşenleri ve işlemin güvenliği hakkında genel bilgiler

Şartname

1. Tasarım için iş tanımı

Düşük kaynama bileşen konsantrasyonu (kütle) ile bir ikili karışım S (etil alkol - dekan) GF t / h akış hızıyla, atmosferik basınç altında ayırma için valf tepsileri olan bir damıtma kolonu hesaplayın ve tasarlayın. İlk karışım kolona kaynama noktasında girer. Ürün saflığı için gereklilikler: % (kütle), % (kütle).

2. Giriş

Kimya, petrol, gıda ve diğer endüstrilerdeki bir dizi endüstride, çeşitli teknolojik süreçlerin bir sonucu olarak, bileşen parçalara bölünmesi gereken sıvı karışımları elde edilir.

Endüstride sıvı karışımların ve sıvılaştırılmış gaz karışımlarının ayrılması için basit damıtma (damıtma), vakum altında damıtma, doğrultma ve ekstraksiyon yöntemleri kullanılır. Rektifikasyon, endüstride, kısmen veya tamamen birbiri içinde çözünen uçucu sıvı karışımlarının tamamen ayrılması için yaygın olarak kullanılmaktadır.

Düzeltme işleminin özü, iki veya genel durumda, farklı kaynama noktalarına sahip birkaç sıvının karışımından az çok saf bir biçimde bir veya daha fazla sıvının ayrılmasına indirgenir. Bu, böyle bir karışımın ısıtılması ve buharlaştırılması ve ardından sıvı ve buhar fazları arasında çoklu ısı ve kütle transferi ile elde edilir; Sonuç olarak, oldukça uçucu bileşenin bir kısmı sıvı fazdan buhar fazına ve daha az uçucu bileşenin bir kısmı - buhar fazından sıvı faza geçer.

Doğrultma işlemi, bir doğrultma kolonu, bir geri akış yoğunlaştırıcısı, bir buzdolabı yoğunlaştırıcısı, ilk karışım için bir ısıtıcı, damıtık toplayıcıları ve damıtıcı altları içeren bir doğrultma ünitesinde gerçekleştirilir. Hava tahliye cihazı, soğutucu-kondenser ve ön ısıtıcı, geleneksel ısı eşanjörleridir. Tesisatın ana aparatı, damıtılacak sıvının buharlarının alttan yükseldiği ve sıvının yukarıdan buharlara doğru aktığı ve aparatın üst kısmına geri akış şeklinde beslendiği bir doğrultma kolonudur. Çoğu durumda, nihai ürünler distilattır (bir geri akış kondansatöründe yoğunlaştırılan ve kolonun üst kısmını terk eden oldukça uçucu bir bileşenin buharı) ve bir alt kısımdır (sıvı formda daha az uçucu bileşen, kolonun altını terk eder).

Hava alma cihazı genellikle bir kabuk ve borulu ısı eşanjörüdür. Bazı durumlarda, kolondan gelen tüm buharların yoğuşması, geri akış kondansatöründe meydana gelir. Son soğutucuda, distilat önceden belirlenmiş bir sıcaklığa soğutulur. Bazen buharın sadece bir kısmı geri akış elde etmek için geri akış kondansatöründe yoğuşur ve buzdolabında tam yoğuşma ve soğutma meydana gelir.

Arıtma tesisleri ayrıca çalışma modunu düzenlemek ve izlemek için cihazlarla ve genellikle ısı geri kazanımı için cihazlarla donatılmıştır.

Doğrultma işlemi, atmosferik basınçta ve ayrıca atmosferik basıncın üzerindeki ve altındaki basınçlarda gerçekleşebilir. Vakum altında, yüksek kaynama noktalı sıvı karışımlar ayrılmaya maruz kaldığında rektifikasyon gerçekleştirilir. Gazlı karışımları daha düşük basınçlarda ayırmak için daha yüksek basınçlar kullanılır. Bir sıvı karışımının kendisini oluşturan bileşenlerine ayrılma derecesi ve elde edilen damıtık ve durgun tabanların saflığı, faz temas yüzeyinin ne kadar gelişmiş olduğuna ve sonuç olarak, geri akış sıvısının (geri akış) miktarına ve sıvının tasarımına bağlıdır. damıtma sütunu.

Sanayide dolgulu, kapaklı, elek, valf film borulu kolonlar ve diğerleri kullanılmaktadır. Esas olarak, amacı sıvı ve buharın etkileşimini sağlamak olan aparatın iç yapısının tasarımında farklılık gösterirler. Bu etkileşim, buhar tepsiler üzerindeki bir sıvı tabakasından köpürdüğünde veya bir ambalaj üzerindeki buhar ve sıvının yüzey teması veya ince bir filmden aşağı akan bir sıvının yüzeyi sırasında meydana gelir.

Paketlenmiş sütunlar yaygındır. Avantajları, cihazın basitliği ve düşük maliyetidir. Paketlenmiş dizilerin bir diğer önemli avantajı da düşük hidrolik dirençtir. Paketlenmiş kolonlar, düşük sulama yoğunluğunda çalışmaya uygun değildir, sınırlı aralıklarla buhar ve sıvı yükleri ile karakterize edilirler. Dolgulu kolonun stabil çalışması için sprinkler kullanılarak sıvının kesit üzerinde homojen dağılımının sağlanması gereklidir. Ayrıca dolgulu kolonlarda dolgulu yataktan ısının uzaklaştırılması zordur.

Tepsi sütunları endüstride daha az yaygın bir kullanım bulamamışlardır. Bunlar, enine temaslı kütle aktarım cihazları (tepsiler) ile yükseklikleri ayrılmış dikey kütle aktarım cihazlarıdır. Tepsilerdeki sıvı katmanları arasında sırayla yukarı doğru bir buhar akışı oluştu. Kabarcık modunda elek, kapak, vana ve arıza tepsileri çalışır. İlk üç tip tepsi için, gaz köpüğü ve sıvı hareketi, tepsi tabakasına eşit olarak dağılmış elemanları (delikler, kapaklar, valfler) ve taşma cihazlarının varlığı nedeniyle çapraz akış koşullarında meydana gelir. Arızalı plakalarda ters akım faz kontağı gerçekleştirilir. Tepsi kolonları, ilk karışımın yüksek derecede ayrılması, çok çeşitli buhar ve sıvı yükleri ve yüksek verimlilik ile karakterize edilir. Bu sütunların dezavantajları şunlardır: cihazın karmaşıklığı nedeniyle yüksek maliyet ve ayrıca artan hidrolik direnç.

Elek tepsileri, delikler tarafından işgal edilen tepsinin geniş bir enine kesitine sahiptir ve sonuç olarak yüksek buhar verimliliği, üretim kolaylığı ve düşük metal tüketimi ile karakterize edilir. Dezavantajı, kurulum doğruluğuna yüksek hassasiyettir. Deliklerin tıkanmasına neden olabileceğinden, kontamine ortamla birlikte elek tepsilerinin kullanılması önerilmez.

Kapak tepsileri, iyi bir kütle aktarım verimliliği gösterir ve önemli bir buhar yükü aralığına sahiptir. Bir önceki tepsiden gelen buharlar, kapakların buhar borularına girer ve kapakların kısmen daldırıldığı sıvı tabakasından kabarcıklar çıkarır. Kapaklar, sıvı ile temas yüzeyini artırmak için buharı küçük akışlara ayıran deliklere veya tırtıklı yuvalara sahiptir. Kullanımlarının sınırlandırılması, artan metal tüketimi nedeniyle yüksek maliyetlerinde yatmaktadır. Ayrıca, balon kapaklı tepsiler hidrolik direnci artırmıştır ve tıkanmaya meyillidir.

Valf diskleri, kendi kendini ayarlayabilmeleri nedeniyle büyük yük aralıklarında yüksek verim gösterir. Yüke bağlı olarak, valf dikey olarak hareket eder, buhar geçişi için serbest geçiş alanını değiştirir ve maksimum bölüm, yükselmeyi sınırlayan cihazın yüksekliği ile belirlenir. Valfler, üst veya alt kaldırma sınırlayıcılı dairesel veya dikdörtgen plakalar şeklinde yapılır. Valf disklerinin dezavantajı, yüksek hidrolik dirençleridir.

Arıza tepsileri tasarım açısından en basit olanıdır ve düşük hidrolik dirence sahiptir. Taşma cihazlarının olmaması ile karakterize edilirler. Ancak bu tip tepsiler düşük kütle transfer verimliliğine, dar bir buhar ve sıvı yük aralığına sahiptir.

Boru şeklindeki film damıtma kolonları, iç yüzeyinde bir sıvının ince bir film olarak aşağı aktığı ve borulardan yükselen buharla etkileşime giren bir dikey boru demetinden oluşur. Kullanılan boruların çapı 5-20 mm'dir. Tüp çapı küçüldükçe film aparatının etkisi artar. Borulu kolonlar, üretim kolaylığı, yüksek kütle transfer katsayıları ve buhar hareketine karşı çok düşük hidrolik direnç ile karakterize edilir. Yapay sulamalı çok borulu ve uzun borulu kolonlar, disk tipi olanlardan önemli ölçüde daha küçük toplam boyutlara ve ağırlığa sahiptir.

Kolonların tipine ve tasarımına bakılmaksızın tüm düzeltme üniteleri kesikli ve sürekli üniteler olarak sınıflandırılır.

Kesikli damıtma ünitelerinde, ilk karışım, buhar oluşumu ile sürekli kaynamanın muhafaza edildiği bir damıtma damıtma makinesine dökülür. Buhar, distilatın bir kısmı ile sulanan kolona girer. Geri akış kondansatöründen veya uç soğutucudan gelen distilatın belirli bir sıcaklığa soğutulmuş başka bir kısmı, bitmiş ürün koleksiyonuna girer. Süreksiz sütunlarda, küp içindeki sıvı belirli bir bileşime ulaşana kadar düzeltme yapılır. Daha sonra küpün ısıtılması durdurulur, kalan kısım bir toplayıcıya boşaltılır ve ilk karışım damıtma için tekrar küpün içine yüklenir. Periyodik düzeltme üniteleri, küçük miktarlardaki karışımları ayırmak için başarıyla kullanılmaktadır. Kesikli damıtma ünitelerinin büyük bir dezavantajı, işlem ilerledikçe bitmiş ürünün (damıtılan) kalitesinin bozulmasının yanı sıra küpün periyodik olarak boşaltılması ve yüklenmesi sırasında ısı kaybıdır. Bu dezavantajlar sürekli düzeltme ile ortadan kaldırılır.

Sürekli kolonlar, aşağı doğru akan bir sıvıdan oldukça uçucu bir bileşenin çıkarıldığı bir alt (kapsamlı) kısımdan ve amacı uçucu bir bileşenin yükselen buharlarını zenginleştirmek olan bir üst (takviye edici) kısımdan oluşur. Sürekli bir düzeltme ünitesinin şeması, sütunun sürekli olarak sabit bir oranda belirli bir bileşimin ilk karışımı ile beslenmesi bakımından periyodik olandan farklıdır; sabit kalitede bitmiş ürün de sürekli olarak boşaltılır.

İkili bir etil alkol-dekan karışımını ayırmak için bir damıtma kolonunun tasarım hesaplamasının amacı, kolonun çapını, kolonun takviye ve ayrıntılı kısımlarındaki temas cihazlarının sayısını, kolonun yüksekliğini belirlemektir. ilk karışımın verilen bileşimleri için plakanın ve bir bütün olarak kolonun hidrolik direnci, ilk karışımın akış hızı ve kolondaki basınç.

3. Düzeltme tesisinin şeması

1- kolon gövdesi;

2- plaka;

3- yemek tabağı;

4- elektrikli ısıtıcı;

5- kazan;

6- geri akış kondansatörü;

7- kondenser (buzdolabı);

8- hidrolik kepenk;

GF, GV, G R, G D, GW, - besleme molar akış hızları, kolonun tepesinden çıkan buharlar, geri akış, distilat ve kalıntı.

XF, XD, XW - beslemede, distilatta ve kalıntıda NK'nin mol fraksiyonları. [12, s. 279]

4. Hesaplanan kısım

4.1 Malzeme dengesi

GD ve GW kütle akış hızları olsun

distilat ve kdv kalıntısı, kg / saat

Malzeme dengesi denklemi:

GD + GW = GF - akışlarla;

GD D + GW w = GF F - NK'ye göre.

GF = 9 t/saat = 9000 kg/saat

Malzeme dengesi denklemleri sisteminden şunları belirleriz:

GW = 4348kg / sa; GD = 4652 kg/saat.

Kütle fraksiyonlarından molar fraksiyonlara konsantrasyonları yeniden hesaplayalım:

М (С2Н6О) НК = 46.07kg / kmol, [2, s.541]

M (C10H22) VK = 142.29kg / kmol, [7, s.637]

Beslenme:

XF = =

Damıtılmış:

XD = =

KDV kalıntısı:

XW = =

tablo 1

Ayrılmış ikili sistemin faz dengesine ilişkin verilere göre oluşturduğumuz kompozisyon-kompozisyon diyagramından (x-y) şunları buluyoruz:

0.964? Besleme sıvısı ile dengede olan buhardaki NR'nin mol fraksiyonu.

Minimum reflü oranını hesaplıyoruz:

Rmin = (0.980-0.964) / (0.964-0.735) = 0.016 / 0.23 = 0.0696

Çalışma reflü oranı:

R = 1.3 * Rmin + 0.3;

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

Yiyecek sayısını belirleyin:

F = (0.980-0.114) / (0.735-0.114) = 1.39

Çalışma hatlarının denklemlerini oluşturalım:

a) kolonun üst (takviye edici) kısmı için:

y = 0.281x + 0.705

b) sütunun alt (kapsamlı) kısmı için:

y = 1.28x - 0.032

4.2 Buhar hızının ve kolon çapının belirlenmesi

Ortalama sıvı konsantrasyonları:

a) sütunun üst kısmı

b) Sütunun alt kısmı:

Ortalama buhar konsantrasyonları (çalışma hatlarının denklemlerine göre):

a) sütunun üst kısmı

b) Sütunun alt kısmı:

Buharın ortalama sıcaklıklarını ve sıcaklık-bileşim diyagramına göre, denge verilerine göre oluşturduğumuz bileşimi (t-x, y) buluyoruz:

86 °C; = 146 0С.

Ortalama molar buhar kütleleri:

a) sütunun üst kısmı

0.945 46.07 + (1-0.945) 142.29 = 51.362 kg / kmol

b) sütunun alt kısmı:

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

Ortalama buhar yoğunluklarını belirleyin:

Kolondaki ortalama buhar yoğunluğu:

XD ve XW'de t-x, y diyagramına göre geri akış ve kdv sıvısının sıcaklıklarını buluyoruz:

79 0C; 88.50S.

a) 79°C'de sıvı NR yoğunluğu; = 736,43 kg/m3;

b) 88.50C'de sıvı VC'nin yoğunluğu; = 667.6 kg / m3

Kolondaki ortalama sıvı yoğunluğu:

702.0 kg / m3;

Kolonda izin verilen maksimum buhar hızı aşağıdaki formülle belirlenebilir:

Сmax katsayısı şu formülle hesaplanır:

Сmax = nerede:

H - çanaklar arası mesafe = 0.3-0.4 m, H = 0.4 m alıyoruz;

q, sulamanın doğrusal yoğunluğudur, yani sıvının hacimsel akış hızının, tahliye P'nin çevresine oranıdır (tahliye çubuğunun uzunluğu); q = q0 = 10 - 25 m2/h, q = 10 m2/h alıyoruz;

k1 = 1.15, k2 = 1 atmosferik ve yüksek basınçlarda, k3 = 0.34 10-3.

Сmax == 0.0812

0.0812 = 1.436m/sn.

Distilatın molar kütlesini belirleyin:

0.980 46.07 + (1-0.980) 142.29 = 47.9 kg/kmol.

Kolondaki ortalama buhar sıcaklığı:

Kolondaki hacimsel buhar akış hızı:

Sütunun çapını hesaplıyoruz:

En yakın kolon çapını seçin D = 1000 mm

O zaman gerçek hız:

Drenaj P'nin çevresini belirleyin:

P = (0.7? 0.75) D. P = 0.72 D = 0.72m kabul ediyoruz;

b = D / 2

ve kolondaki ortalama sıcaklıkta sıvı karışımın µ dinamik viskozite katsayısı:

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

0.634 lg 0.394 + 0.366 lg 0.420 = - 0.394; ...

İşi tanımlıyoruz:

Şekilde buluyoruz. 7.4. plakaların ortalama verimliliği

Tepsi m üzerindeki sıvı yolu uzunluğu.

İncir. 7.5. yolun uzunluğu için bir düzeltme buluyoruz, çünkü<0,9 м, то =0

Sütunun üstünde ve altında geçerli tepsilerin sayısını hesaplıyoruz:

5.56, 6'yı kabul ediyoruz;

5.56, 6'yı kabul ediyoruz.

Sütundaki toplam tepsi sayısı:

%15 - %20'lik bir marjla = 1.15 12 = 13,8;

n = 14 plaka kabul ediyoruz.

Kolonun disk şeklindeki kısmının yüksekliği:

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

Geçerli yemek tabağı seri numarası:

1,15 6 = 6,9; 7. kabul et

1,15 6 = 6,9; 7 kabul ediyoruz. Yemek tabağı sayısı n = 7.

4.4 Kolonun hidrolik hesabı

4.4.1 Tepsinin hidrolik direnci, kuru tepsideki ve sıvı tabakadaki yük kayıplarının toplamına eşittir:

a) sütunun üst kısmı:

Sulanmayan bir tepside kafa kaybı

Direnç katsayısı; valf tamamen açıkken valf diski için = 3.63;

delikteki buhar hızı, m / s;

plakanın serbest bölümünün kesri nerede,

1.744 kg/m3? kolonun tepesindeki ortalama buhar yoğunluğu.

Sıvı tabakada yük kaybı:

tahliye çubuğu yüksekliği, m; yaklaşık 50-70 mm alıyoruz;

tahliye çubuğunun üzerinde durgun su;

Sıvının ortalama yoğunluğu;

Kolonun üst kısmındaki sıvının hacimsel akış hızı, m3/h.

P = 702.0 9.81 (0.05 + 0.008) = 399.4 Pa.

Sulanan plakanın direncini belirleyin:

652.1 + 399.4 = 1052Pa

b) sütunun alt kısmı:

Kuru plaka direnci:

Kolonun altındaki ortalama buhar yoğunluğu.

Kolonun altındaki sıvının ortalama molar kütlesi:

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.

Kolonun altındaki sıvının hacimsel akış hızı:

Boşaltma çubuğunun üzerinde sıvı birikmesi:

Tepsideki sıvı tabakanın direnci:

702.0 9.81 (0.05 + 0.031) = 557.8 Pa.

Sulanan Tepsi Direnci:

951.6 + 557.8 = 1509.4 Pa.

Tüm zillerin toplam direnci:

6 1052 + 6 1509,4 = 15368.5 Pa.

4.4.2 Plakaların işlevselliğinin kontrol edilmesi

Sıvı sürüklenme miktarına veya taşma cihazının verimine göre gerçekleştirilir.

Plaka şu durumlarda sürekli çalışır:

Taşma cebindeki köpüklü sıvı tabakasının yüksekliği, m;

y, düşen jetin erişimidir, m;

b - taşma cebinin maksimum genişliği (segment oku);

Tahliye cihazındaki köpüksüz sıvı tabakasının yüksekliği, m;

Köpüklü sıvı bağıl yoğunluğu;

hafif ve orta köpüren sıvılar için,

kabul ediyoruz:.

Hafif sıvı katman yüksekliği:

Zil direnci,

Bir plaka üzerinde sıvı seviyesi gradyanı, m

Valf plakaları için = 0.005-0.010 m alabilirsiniz.

Taşmada sıvı hareketine karşı direnç

Taşma cebinin minimum bölümünde sıvı hızı.

kolon karışımı ayırma bobini

orta ve hafif köpüren sıvılar için şunları alıyoruz:

mantar şeklindeki baloncukların köpürme hızı.

kolondaki ortalama sıcaklıkta sıvının ortalama yüzey gerilimi katsayısı:

(79 + 88.5) / 2 = 83.75 0C.

Yüzey gerilimi katsayısı: sütundaki bir sıcaklıkta tav = 83.75 0С (nc) = 16.05 · 10-3 N / m;

(vk) = 17.16 10-3 N/m,

O zaman = 0.448 16.05 10-3 + (1-0.448) 17.16 10-3 = 0.0167 N/m.

Mantar şeklindeki baloncukların açılma hızı:

Taşma cebinin minimum bölümünde sıvı hızı:

Taşmada sıvı hareketine karşı direnç:

1,6 702.0 0.1162 = 15,1 Pa.

Hafif sıvı katman yüksekliği:

Jet kalkış

Koşul / B / yerine getirilir:

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

Koşul / С / yerine getirildi:

0,054 < 0,153

Buharın tepsinin açılmasındaki çalışma hızı, valf tepsisinin düzgün çalışmasını sağlayan tepsinin açılmasındaki minimum buhar hızından az olmamalıdır:

14,36 > 3,371;

>? koşulu karşılandı.

4.5 Tesisatın termal tasarımı

4.5.1 Bir geri akış kondansatöründe yoğuşma sırasında buharların suya verdiği ısı tüketimi:

buharların yoğunlaşma ısısı J / kg;

4.5.2 Kazandaki ısıtma buharından hareketsiz sıvı tarafından alınan ısı tüketimi:

79 0С'de;

88.5 0С'de;

80.1 ° C'de

Tüm ısı kapasitesi değerlerini referans kitaplarından buluyoruz:

79 °C'de: C = 3226.3

C = 2424.3 [8, s.281]

0,93 3226.3 + (1- 0.93) 2424.3 = 3170.

88.5 0С'de: C = 3435.8

C = 2501.1 [8, s.281]

0.04 3435.8 + (1 - 0.04) 2501.1 = 2538,5.

80.10C'de: C = 3268.2

C = 2428.1,

1.03 = 1524802

4.5.3 Buharlı Isıtıcıda Isı Tüketimi

0С'de: = 2891.1

2290,3

0,50 2891.1 + (1 - 0,50) 2290.3 = 2590,7.

4.5.4 Buzdolabında distile su tarafından verilen ısı tüketimi

0С'de: = 2933

2306,3 .

0,93 2933 + (1 - 0,93) 2306.3 = 2889.

4.5.5 Buzdolabında kalan kalıntıdan suyun aldığı ısının tüketimi

0С'de: = 3008.42

2339 .

0.04 3008.42 + (1 - 0.04) 2339 = 2365,8

4.5.6 Basınçlı ısıtma buharı tüketimi = 4 atm ve kuruluk derecesi x = %95

a) bir kazanda:

4 ° C'lik bir basınçta ısıtma buharının yoğunlaşmasının özgül kütle ısısı,

b) elektrikli ısıtıcıda:

Toplam buhar 0,96 kg/s veya 3.447 t/s.

20 ° C'de ısıtırken soğutma suyu tüketimi

a) bir geri akış kondansatöründe:

20 0С'de suyun ısı kapasitesi

b) distilat buzdolabında:

c) damıtma kalıntısının buzdolabında:

Toplam su 21.936 kg/s veya 78.97 t/s.

4.6 Nozulların çapının belirlenmesi

Boru bağlantı parçalarının aparata bağlantısı ve ayrıca çeşitli sıvı ve gazlı ürünlerin temini ve tahliyesi için teknolojik boru hatları, sökülebilir ve tek parça olabilen bağlantı parçaları veya su boruları kullanılarak gerçekleştirilir. Bakım kolaylığı açısından, genellikle çeşitli bağlantılar (flanşlı bağlantı parçaları) kullanılır.

Çelik flanşlı nipeller standardize edilmiş olup, boru nipelleri flanşlarla kaynatılır veya tek parça olarak flanşlarla dövülür. Et kalınlığına bağlı olarak bağlantı elemanlarının branşman boruları ince cidarlı ve kalın cidarlıdır, bu da aparatın duvarındaki deliğin farklı et kalınlıklarına sahip bir branşman borusu ile güçlendirilmesi ihtiyacından kaynaklanır.

Memelerin çapları, sıvı Q veya buharın hacimsel akış hızı ve önerilen hızları w ile belirlenir.

Kolona bir pompa ile güç sağlanır (zorla hareket :), 1,5 m/s alıyoruz. Geri akış, kdv sıvısı ve kdv kalıntısı yerçekimi ile akıyor (), 0,3 m/s alıyoruz. Buharlar için 30 m / s alıyoruz.

4.6.1 Besleme sütununa giriş için memenin çapı:

Gıda sıcaklığında = 80.1 0С referans kitaplarından buluyoruz

Güç yoğunluğu:

0,00138 m? / Kg

720,693 kg/m2.

Hacimsel güç tüketimi:

m / s - enjeksiyon sırasında sıvı hızı.

d = = = 0.0513 m veya d = 51,3 mm

4.6.2 Geri akış bağlantısının çapı

geri akış kütle akışı

79 ° C'lik bir üst sıcaklıkta NK yoğunluğunu belirleyin:.

Geri akışın hacimsel akış hızı:

0.00068 m? / S

m / s - geri akış akışının hızı (yerçekimi).

Jikle çapı:

d = = = 0.049 m veya d = 49mm

Nozulun standart çapını tablo 10.2'ye göre seçiyoruz

4.6.3 Kolondan buhar çıkışı için memenin çapı

Buharların kütle akışı:

Buhar yoğunluğu:

1.595 kg/m2

Buharların hacimsel akış hızı:

1.126 m? / S

Jikle çapı:

d = = = 0.1994 m veya d = 199.4 mm

Nozulun standart çapını tablo 10.2'ye göre seçiyoruz

4.6.4 Kolondan alttaki sıvıyı çekmek için memenin çapı

İlk yaklaşıma göre, buhar ve sıvının molar akış hızları kolonun yüksekliği boyunca değişmez (ilk karışım kendisine verildiğinden besleme plakası hariç), çünkü bir mol VC'nin kolondan yoğunlaştırılması sırasında. buhar, bir mol NC sıvıdan buharlaştırılır. NK ve VK'nin molar kütleleri yakınsa, kolon yüksekliği boyunca kütle akış hızları değişmez. Aksi takdirde, besleme tepsisindeki sıvının kütle akış hızı, alttaki sıvının akış hızından çok farklı olabilir.

Ortalama molar yiyecek kütlesi:

= + (1-) = 0.735 46.07+ (1-0.735) 142.29 = 71.664 kg / kmol

Molar güç tüketimi:

0.035 kmol / s

Geri akış molar akış hızı:

0.0109 kmol / s

Kazan sıvısının molar akış hızı:

0.035 + 0.0109 = 0.0459 kmol/s

Durgun sıvının kütle akış hızı:

0.0459 142.29 = 6.531 kg / s Durgun sıvının yoğunluğu şu durumda yaklaşık olarak eşittir:

88.50S.

Durgun sıvının hacimsel akış hızı:

0.0098 m? / S

m / s - hala sıvı yerçekimi ile akar.

Jikle çapı:

d = = = 0.198 m veya d = 198 mm

Nozulun standart çapını tablo 10.2'ye göre seçiyoruz

4.6.5 Hareketsiz tabanın çıkışı için jiklenin çapı

KDV kalıntısının hacimsel akış hızı:

94.80C.

0.0018 m? / S

Jikle çapı:

d = = = 0.085 m veya d = 85 mm

Nozulun standart çapını tablo 10.2'ye göre seçiyoruz

4.6.6 Buhar-sıvı karışımını kolonun küpüne enjekte etmek için memenin çapı

Buhar-sıvı karışımının kütle akış hızı

6.531- = 5.323kg/s

Buhar yoğunluğu:

Kolonun altındaki mutlak basınç

Barometrik basınç;

P, tüm plakaların toplam hidrolik direncidir; p = 15368.5 Pa;

Normal basınç, = 1 atm;

101325 + 15368.5 = 116693.5 Pa.

5.525 kg/m2

Limitte tüm sıvı fazın kazanda buharlaştığını varsayıyoruz.

Buhar-sıvı karışımının hacimsel akış hızı (sınırda):

0,963m? / S

Jikle çapı:

d = = = 0.202 m veya d = 202 mm

Nozulun standart çapını tablo 10.2'ye göre seçiyoruz

4.6.7 Besleme ısıtıcısı için bağlantı çapı

4 atm mutlak basınçta buhar yoğunluğu. = 2.12 kg/m2.

Buhar hacimsel akışı:

0.098 m? / S

40 m / s - buhar hızı.

Jikle çapı:

d = = = 0.056 m veya d = 56 mm

Nozulun standart çapını tablo 10.2'ye göre seçiyoruz

4.6.8 Kazan bağlantı çapı

Buhar hacimsel akışı:

0.354 m? / S

Jikle çapı:

d = = = 0.106m veya d = 106mm

Nozulun standart çapını tablo 10.2'ye göre seçiyoruz

4.6.9 Deflegmatör için bağlantının çapı

Suyun yoğunluğunu alıyoruz = 1000kg/m?

Hacimsel su akışı:

Jikle çapı:

d = = = 0.121m veya d = 121mm

Nozulun standart çapını tablo 10.2'ye göre seçiyoruz

4.6.10 Damıtılmış soğutucu için bağlantı çapı

0.002406 m? / S

Jikle çapı:

d = = = 0.045m veya d = 45mm

Nozulun standart çapını tablo 10.2'ye göre seçiyoruz

4.6.11 Hala soğutucu için bağlantı çapı

0,00217 m? / S

Jikle çapı:

d = = = 0.043m veya d = 43mm

Nozulun standart çapını tablo 10.2'ye göre seçiyoruz

5. Standart parça seçimi

5.1 Bağlantılar

Boru bağlantı parçalarının aparata bağlantısı ve ayrıca çeşitli sıvı veya gazlı ürünlerin beslenmesi ve boşaltılması için proses boru hatları, sökülebilir ve tek parça olabilen bağlantı parçaları veya giriş boruları kullanılarak gerçekleştirilir. Bakım kolaylığı açısından, ayrılabilir bağlantılar (flanşlı bağlantı parçaları) daha sık kullanılır.

Çelik flanşlı nipeller standarttır ve kendilerine kaynaklı flanşlı veya flanşlı tek parça dövülmüş boru nipelleridir. Et kalınlığına bağlı olarak bağlantı elemanlarının branşman boruları ince cidarlı ve kalın cidarlıdır, bu da aparatın duvarındaki deliğin farklı et kalınlıklarına sahip bir branşman borusu ile güçlendirilmesi ihtiyacından kaynaklanır.

Standart çelik kaynaklı flanşlı nipel yapısı: kaynaklı düz flanş ve ince duvarlı nipel

Branşman borularının ana ölçüleri, standart çelik flanşlı, ince cidarlı fitinglerdir.

İsim
Güç girişi
balgam girişi
Kolondan buharların uzaklaştırılması
Alt sıvı çekme
Damıtma kalıntısı çıkışı
Kazana buhar girişi
Geri akış kondansatörüne su girişi

5.2 Makine desteği

Kimyasal cihazların temellere veya özel olarak destekleyici yapılara montajı, çoğunlukla destekler yardımıyla gerçekleştirilir. Yalnızca düz tabanlı cihazlar doğrudan temellere kurulur.

Aparatın çalışma konumuna bağlı olarak, dikey aparat destekleri ile yatay aparat destekleri arasında bir ayrım yapılır. Dikey cihazlar genellikle, odanın alt katına yerleştirildiğinde raflara veya cihaz bir odadaki katlar arasına veya özel çelik yapılara yerleştirildiğinde asılı ayaklara monte edilir.

Dış cıvatalı direklere sahip çelik kaynaklı kolon aparatları için standart silindirik desteklerin tasarımı.

Çapına göre bir destek seçiyoruz.

Sütunlu aparatlar için silindirik desteklerin ana boyutları

5.3 Flanşlar

Çelik gövdelerin ve münferit parçaların sökülebilir bağlantısı için kimyasal cihazlarda, çoğunlukla yuvarlak şekilli flanş bağlantıları kullanılır. Flanşlar üzerinde borular, bağlantı parçaları vb. cihazlara bağlanır. Flanş bağlantıları sağlam, rijit, sıkı, montaj, demontaj ve onarım için erişilebilir olmalıdır. Flanş bağlantıları, borular ve boru bağlantı parçaları için ve cihazlar için ayrı olarak standardize edilmiştir.

Borular ve boru bağlantı parçaları için standart çelik yassı kaynak flanşlarının tasarımı

Pürüzsüz bir sızdırmazlık yüzeyine sahip aparatın standart çelik yassı kaynaklı flanşlarının tasarımı

Borular ve boru bağlantı parçaları için bir bağlantı çıkıntısına sahip çelik yassı kaynaklı flanşlar.

İsim
Güç girişi
balgam girişi
Kolondan buharların uzaklaştırılması
Alt sıvı çekme
Damıtma kalıntısı çıkışı
Sütun küpüne bir buhar-sıvı karışımının tanıtılması
Güç ısıtıcısına buhar girişi
Kazana buhar girişi
Geri akış kondansatörüne su girişi
Buzdolabını damıtmak için su girişi
Damıtma kalıntısının buzdolabına su girişi

Aparatlar için çelik yassı kaynaklı flanşlar.

Alt, kimyasal aparatın ana unsurlarından biridir. Hem yatay hem de dikey aparatların silindirik tamamen kaynaklı gövdeleri, her iki tarafta altlarla sınırlıdır. Diplerin şekilleri eliptik, yarım küre, küresel bir segment şeklinde, konik ve silindiriktir. En yaygın şekli eliptiktir. Bir veya birkaç parçanın birbirine kaynaklanmasından oluşan yassı yuvarlak kütüklerden sıcak damgalama ile yapılırlar.

Eliptik flanşlı bir tabanın tasarımı (Şekil 7.1, a)

Aparatın çapı D = 1000 mm'dir.

Bir iç taban çapına sahip eliptik flanşlı tabanların boyutları

6. Güvenlik önlemleri ve karışımın bileşenleri hakkında genel bilgiler

İmalat ekipmanı. Genel güvenlik gereksinimleri.

1. Üretim ekipmanının yapım malzemeleri, belirtilen tüm çalışma modlarında ve öngörülen çalışma koşullarında insan vücudu üzerinde tehlikeli ve zararlı bir etkiye sahip olmamalı, ayrıca yangın ve patlama tehlikesi yaratan durumlar oluşturmamalıdır.

2. Üretim ekipmanının tasarımı, öngörülen tüm çalışma modlarında, parçalara ve montaj birimlerine, yıkıma neden olabilecek ve işçiler için tehlike oluşturabilecek yükleri içermemelidir.

3. Üretim ekipmanının ve münferit parçalarının tasarımı, düşme, devrilme ve kendiliğinden yer değiştirme olasılığını dışlamalıdır.

4. Üretim ekipmanının parçaları (hidrolik, buhar, pnömatik sistem boru hatları, emniyet valfleri, kablolar vb. dahil), mekanik hasara neden olabilecek, çitlerle korunmalı veya kazara hasar görmelerini önleyecek şekilde yerleştirilmelidir. işçiler veya bakım araçları.

5. Üretim ekipmanı, belirtilen çalışma koşulları altında yangına ve patlamaya dayanıklı olmalıdır.

6. Elektrik enerjisiyle çalışan üretim ekipmanının tasarımı, elektrik güvenliğini sağlayacak cihazları (araçları) içermelidir: çit, topraklama, topraklama, canlı parçaların yalıtımı.

7. Üretim ekipmanının tasarımı, sıcak işlenmiş ve (veya) çalışma sırasında kullanılan malzeme ve maddelerin sıçramasından kaynaklanan tehlikeyi hariç tutmalıdır.

8. Kontrol sistemi, üretim ekipmanının belirtilen tüm çalışma modlarında ve çalışma koşullarının öngördüğü tüm dış etkiler altında güvenilir ve emniyetli çalışmasını sağlamalıdır. Kontrol sistemi, işçi (işçiler) tarafından kontrol eylemleri dizisinin ihlali nedeniyle tehlikeli durumların yaratılmasını dışlamalıdır.

Düzeltme sütununu çalıştırırken aşağıdaki güvenlik kurallarına uyulmalıdır:

1. Damıtma kolonu başlamadan önce incelenmeli, bir basınç mukavemet testine tabi tutulmalıdır; ilgili tüm aparat ve boru hatlarının servis verilebilirliği ve çalışmaya hazır olup olmadığı, enstrümantasyonun servis verilebilirliği, kolondaki sıcaklık ve basınç düzenleyiciler, kolonun alt kısmındaki sıvı seviye ölçerler, rektifiye edilmiş alıcılar ve artık kaplar kontrol edildi.

2. Düzeltme ünitesinin başlatılması, kesinlikle teknolojik talimatlarda belirtilmesi gereken belirlenmiş sırayla gerçekleştirilmelidir.

3. Doğrultma kolonlarının çalışması sırasında, proses parametrelerini ve ekipmanın servis verilebilirliğini sürekli olarak izlemek gerekir.

4. Kışın, açık kurulumlarda, en az bir vardiyada, kolonların, ürün boru hatlarının, su hatlarının, buhar boru hatları ve aparatlarındaki drenaj dallarının, drenaj hatlarının vb. durumunu kontrol etmek gerekir. Bu süre zarfında, kopmalarını önlemek için iletişimde (özellikle su ile) akışkanın sürekli hareketi sağlanmalıdır. Drenaj ve drenaj hatlarının yanı sıra su, alkali ve diğer dondurucu sıvıların temini için en tehlikeli alanlar yalıtılmalıdır.

5. Doğrultma kolonlarının ve desteklerinin ısı yalıtımının hasarlı bölgelerinin derhal onarılmasını sağlamak gerekir. Isı yalıtımı temiz, kullanılabilir ve sızıntılar vücutta gizli sıvı akışları oluşturmayacak şekilde yapılmalıdır.

6. Doğrultma kolonlarında, ısı eşanjörlerinde ve diğer cihazlarda sızıntılar bulunursa, olası tutuşmayı veya patlayıcı konsantrasyonlarda karışımların oluşmasını önlemek için geçitlere su buharı veya nitrojen verilmesi gerekir.

8. Atölyelerde ve açık düzeltme ve emme tesislerinde, birincil yangın söndürme ekipmanının mevcudiyeti ve mevcut sabit veya yarı sabit yangın söndürme sistemlerinin servis verilebilirliğinin kontrol edilmesi gerekir.

Orijinal karışımın bileşenleri.

Decan, hafif bir benzin kokusuna sahip renksiz yanıcı bir sıvıdır. Decane suda çözünmez, etanolde sınırlı ölçüde çözünür, polar olmayan çözücülerde iyi çözünür. Parlama noktası 47°C, kendiliğinden tutuşma sıcaklığı 208°C.

Dean, doymuş hidrokarbonlar sınıfına aittir. Organik bileşikler arasında kimyasal olarak en inert olan doymuş hidrokarbonlar aynı zamanda en güçlü ilaçlardır. Pratikte, doymuş hidrokarbonların etkisi, su ve kandaki ihmal edilebilir çözünürlükleri nedeniyle zayıflar, bunun sonucunda kanda tehlikeli konsantrasyonlar oluşturmak için havada yüksek konsantrasyonlar gerekir. Toksik etki: Yüksek lipofilik özelliğinden dolayı narkotik etkiye sahiptir.

Çalışma alanının havasındaki dekan buharları için maksimum konsantrasyon limiti 300 mg/m2'dir. Akut maruziyet koşullarında sersemletme, baş ağrısı, mide bulantısı, kusma ve nabzın yavaşlaması meydana gelebilir. Zehirlenme durumunda aramalısınız

ambulans. Mağduru kirlenmiş bölgeden temiz havaya çıkarın, huzuru sağlayın.

Bireysel koruma. Düşük konsantrasyonlarda uygundur

A sınıfı endüstriyel gaz maskesini filtreleme. Çok yüksek konsantrasyonlarda - cebri hava beslemeli yalıtım hortumlu gaz maskeleri. Uzun süreli temas halinde - cilt koruması: eldivenler,

geçirimsiz örtülü önlükler, gözleri korumak için maskeler kullanılmalıdır. Önleyici tedbirler. Sızdırmazlık ekipmanı ve iletişim, binaların uygun şekilde havalandırılması. Dekan ve diğer doymuş hidrokarbonların salınımı ile ilgili olarak, çalışma sırasında işçilerin her 12 ayda bir zorunlu tıbbi muayeneleri.

Etil alkol (etanol, metilkarbinol), su ve birçok organik çözücü ile her oranda karışabilen, karakteristik bir kokuya sahip, yanıcı, renksiz bir sıvıdır. Parlama noktası 13 °C, parlama noktası 365 °C

Etanol, birçok organik bileşiğin sentezi için, Lebedev yöntemiyle SC üretimi için, alkollü içecek ve bira endüstrilerinde, vernikler için çözücü, ekstraksiyon vb. için kullanılır.

Çalışma alanının havasındaki izin verilen maksimum etil alkol buharı konsantrasyonu 1000 mg / m2'dir. Eylemin genel doğası: önce heyecana neden olan ve ardından merkezi sinir sisteminin felcine neden olan bir ilaç. İnsan vücudunda etanol, tüm organ ve dokularda toksik hasara yol açan asetaldehit ve asetik aside dönüştürülür. Büyük dozlara uzun süre maruz kaldığında, sinir sistemi, karaciğer, kardiyovasküler sistem, sindirim sisteminin ciddi organik hastalıklarına neden olabilir. ... İş yerinde etil alkol buharları ile akut zehirlenme (yutmadan), solunan tüm alkolün vücutta kaldığı varsayıldığında bile, pratik olarak olası değildir. Etil alkol buharları ile kronik zehirlenme vakaları bilinmemektedir.

Saf haliyle etanol, işçilerde kuru cilde, zaman zaman çatlamaya neden olur.

Zehirlenme belirtileri: duygusal dengesizlik, hareketlerin bozulmuş koordinasyonu, yüzün kızarıklığı, bulantı ve kusma, solunum depresyonu ve bilinç bozukluğu (ağır vakalarda).

Etil alkol ile zehirlenme durumunda ambulans çağırılmalıdır. Mağdur bilinçliyse, ancak şiddetli halsizlik, uyuşukluk, uyuşukluk varsa, o zaman doktor gelmeden önce, ona amonyakla nemlendirilmiş bir pamuklu çubuk kokusu verebilir ve mideyi durulayabilirsiniz. Gastrik lavaj için, kabartma tozu (1 litre su başına 1 çay kaşığı Soda) ilavesiyle 1-1.5 litre su içmeniz gerekir, bundan sonra bir tıkaç refleksini indüklemelisiniz. Prosedürü birkaç kez tekrarlayabilirsiniz. Daha sonra kurbanın ısıtılması gerekir, çünkü alkol cildin yüzeysel damarlarının genişlemesine yol açar ve bu vücudun hızlı soğumasına katkıda bulunur. Ona içmesi için güçlü çay veya kahve verilmesi tavsiye edilir. Tabletlenmiş aktif karbon varlığında, kurbana 20 tablete kadar verebilirsiniz.

Bireysel koruma. Kapsamlı solunum koruması. A marka filtreli endüstriyel gaz maskesi kullanımı. Cildin (tulumlar, koruyucu eldivenler) ve gözlerin (maskeler, gözlükler) korunması.

Önleyici tedbirler: ekipman ve iletişimin sızdırmazlığı, etil alkolün erişilemezliği, sosyal yardım çalışmaları, binaların uygun şekilde havalandırılması.

Yangın güvenlik önlemleri. İlk karışımın bileşenleri (dekan, etil alkol) yanıcı sıvılardır. Etil alkolün alınması, depolanması ve hareketi ile ilgili tanklar, işleme ekipmanları, boru hatları ve boşaltma cihazları, dekan statik elektrikten korunmalıdır. Elektrikli ekipman patlamaya dayanıklı olmalıdır. Söndürme ortamı: kum, asbestli battaniye, karbondioksitli yangın söndürücüler. ...

7. Kullanılmış literatür listesi

1. Kogan V.E., Fridman V.M., Kafarov V.V. Sıvı ve buhar arasındaki denge. Dizin. Kitap. 1-2. M .; L.: Nauka, 1966.-786 s.

2. Pavlov K.F., Romankov P.G., Noskov A.A. PAHT kursu için örnekler ve görevler. L.: Kimya, 1987 - 576 s.

3. Ramm V.M. Gaz emilimi. M.: Kimya, 1976.-655 s.

4. Petrol rafinerisinin ana işlem ve cihazlarının hesaplanması / Ed. Sudakov. Dizin. M.: Kimya, 1979.-568 s.

5. Kimya teknolojisinin temel süreçleri ve cihazları / Ed. Yu.I. Dytnersky. Tasarım rehberi. M.: Kimya, 1991-496'lar.

6. Aleksandrov I.A. Doğrultma ve emme aparatları. M.: Kimya, 1978.-280 s.

7. Bir kimyagerin el kitabı. Cilt II İnorganik ve organik bileşiklerin temel özellikleri. L., M.: Kimya, 1964.-1168 s.

8. Vargaftik N.B. Gazların ve sıvıların termofiziksel özellikleri hakkında el kitabı. Moskova: Nauka, 1972-720'ler.

9. Tipik kolon aparatı: manuel, Kazan, 1982.-20 s.

10. Uryadov V.G., Aristov N.V., Kurdyukov A.I. "Yapı-özellik" ilişkisi. Bölüm IV. Organik bileşiklerin yüzey geriliminin tanımına topolojik yaklaşım., 2002.-77 s.

11. Lashchinsky A.A. Kaynaklı kimyasal cihazların yapımı. Dizin. L.: Mashinostroenie, 1981.-382 s.

12. Skoblo A.I., Tregubova I.A., Molokanov Yu.K. Petrol Rafinerisi ve Petrokimya Endüstrisinin Prosesleri ve Aparatları), Moskova: Kimya, 1982.-584

13. Sanayide zararlı maddeler. Dizin. T I Organik maddeler / Ed. N.V. Lazarev. L.: Kimya, 1976-538'ler.

14. Lashchinsky A.A., Tolchinsky A.R. Kimyasal ekipmanların tasarımı ve hesaplanmasının temelleri. Dizin. L.: Makine mühendisliği, 1970-752'ler.

15. VNE 5-79 PPBO - 103 -79 Kimya endüstrisi işletmelerinin çalışması için yangın güvenliği kuralları, 322 s.

16. Bir petrokimyacının el kitabı Cilt 1./ Ed. Ogorodnikova S.K. Moskova: 1978 - 496 s.

Allbest.ru'da yayınlandı

benzer belgeler

Buhar hızı ve kolon çapı, tepsi sayısı ve kolon yüksekliğinin belirlenmesi. Plakaların hidrolik hesabı. Kolonun termal hesabı. Isı eşanjörünün tasarımının seçimi. Su için ısı transfer katsayısının belirlenmesi. Distilat için buzdolabının hesaplanması.

dönem ödevi eklendi 01/07/2016


İkili bir aseton-su karışımını ayırmak için sürekli bir damıtma kolonunun hesaplanması. Kolonun malzeme dengesi. Buhar hızı ve kolon çapı. Tepsilerin hidrolik hesabı, sayılarının ve kolon yüksekliklerinin belirlenmesi. Tesisatın termal hesabı.

dönem ödevi 05/02/2011 tarihinde eklendi


Endüstride sıvı karışımları ayırmanın bir yolu olarak rektifikasyon. Kolon boyutlarının belirlenmesi. Plakaların ve küp basıncının hidrolik hesabı. Pompa, hammadde ısıtıcısı, reflü kondenser ve kazanın hesaplanması. Kolonun termal ve malzeme dengesi.

dönem ödevi, eklendi 02/07/2015


Kolon malzeme dengesi ve çalışma geri akış oranı. Kolonun üstü ve altı için ortalama sıvı kütle akış hızları. Buhar ve sıvının hacimsel akış hızları. Damıtma kolonunun hidrolik hesabı. Tesisatın ve bağlantı parçalarının termal hesabı.

dönem ödevi 05/04/2015 tarihinde eklendi


Düzeltme sürecinin özellikleri. Bir heksan-toluen karışımını ayırmak için bir doğrultma ünitesinin teknolojik diyagramı. Kolonun malzeme dengesi. Plakaların hidrolik hesabı. Tepsi sayısının ve kolonun yüksekliğinin belirlenmesi. Tesisatın termal hesabı.

dönem ödevi eklendi 17/12/2014


İkili karışımların periyodik doğrultulması. İkili karışımların ayrılması için sürekli çalışan doğrultma tesisleri. Damıtma kalıntısının soğutucusunun hesaplanması, sıvının gaz-sıvı tabakasının yüksekliği. Buhar hızının ve kolon çapının belirlenmesi.

dönem ödevi, eklendi 08/20/2011


Buhar hızının belirlenmesi ve damıtma kolonunun çapının hesaplanması. Buhar ve sıvı izobarlarının eğrilerinin oluşturulması, doymuş buhar diyagramının sıcaklığa bağımlılığı, izobarların yapısı. Kondenser-buzdolabı, bağlantı parçalarının çapı ve kazanın hesaplanması.

dönem ödevi eklendi 09/25/2015


Elek tepsili sürekli damıtma kolonu, malzeme dengesi hesabı. Damıtılmış, KDV kalıntısı ve molar besleme oranı. Plakaların hidrolik hesabı. Plaka sayısı ve kolon yüksekliği. Tepsideki sıvının yolunun uzunluğu.

test, 15.03.2009 eklendi


Düzeltme sürecinin teknolojik temelleri, aşamaları ve ilkeleri. Minimum tepsi sayısı, geri akış oranı ve kolon çapının belirlenmesi. Tesisatın termal ve yapısal-mekanik hesabı. Isı yalıtımının hesaplanması. Süreç otomasyonu.

dönem ödevi, 16/12/2015 eklendi


Düzeltme sürecinin malzeme dengesi. Geri akış oranı, buhar hızı ve kolon çapının hesaplanması. Doğrultma kolonunun termal hesaplaması. Ekipmanın hesaplanması: kazan, reflü kondenser, buzdolapları, ısıtıcı. Boru hatlarının çapının hesaplanması.

Bilinen büyüklükteki malzeme akışlarının geçtiği ana bobinlerin çaplarını hesaplayalım, yani: ilk karışımın besleme bobini, kolondan buhar çıkışının bobini, alt kalıntı çıkışının bobini.

Nozulun amacı ne olursa olsun, çapı akış denkleminden hesaplanır:

burada V, ortamın memeden geçen hacimsel akış hızı, m3 / s; - şoktaki ortamın hızı, m / s;

İlk karışım besleme bağlantısı

XF = 1.5m / s alarak şunu elde ederiz:

Boğulmadaki besin karışımının hareket hızı:

Geri akış bağlantısı:

XR = 1.0m/s kabul ediyoruz,

Bir bağlantı parçasının üretimi için standart boru boyutu GOST 9941-62, 70x3'e uygundur (iç çap d vn = 70-3 2 = 64mm).

Bağlantıda geri akışın hareket hızı:

Alt kalıntı çıkışı:

su yoğunluğu.

XW = 0,5m/s kabul ediyoruz,

GOST 9941-62, 95x4'e göre bir birliğin üretimi için standart boru boyutu (iç çap d vn = 95-4 2 = 87mm = 0.087m)

Şok içindeki fıçı tortusunun hareket hızı:

Sütun buhar çıkışı:

Kolonun üstü ve altı için ortalama buhar yoğunluğunu belirleyin:

y = 25 m/s kabul ediyoruz.

İç çapı d vn = 630-16 2 = 598 mm olan çelik elektrik kaynaklı uzunlamasına dikiş GOST 10704-81 630x16 seçiyoruz. Bu nedenle, jikledeki buhar hızı:

Tüm bağlantı parçaları için standart tip 1 flanşları seçiyoruz. İlk karışımın ve geri akışın besleme nozulu için, ana boyutları dh = 72mm, D 1 = 130mm, D = 160mm, b olan bir flanş (GOST 1235-54) seçin. = 11 mm, D 2 = 110 mm, h = 3 mm, d = 12 mm, n = 8 adet. Damıtma kalıntısının birleşiminin flanşı 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 adet. Sütundan buhar çıkışı için bağlantı flanşı d in = 634mm, D 1 = 740mm, D = 770mm, b = 11mm, d = 24mm, n = 20 adet, (GOST1255-54). Sızdırmazlık malzemesi için paronit PON derecesini (GOST481-80) kabul ediyoruz.

Hidrolik hesaplama

Hidrolik hesaplamanın amacı, boru hatlarının ve bir ısı eşanjörünün çeşitli bölümlerinin dirençlerinin büyüklüğünü belirlemek ve etanol pompalarken belirli bir akış ve hesaplanmış bir kafa sağlayan bir pompa seçmektir.

İki tür direnç vardır (kafa kayıpları): sürtünme direnci (uzunluk boyunca) h 1 ve yerel direnç h ms.

Uzunluk boyunca yük kaybını hesaplamak için Darcy-Weisbach formülünü kullanın.

burada l hidrolik sürtünme katsayısıdır;

l, soğutucunun içinden geçtiği boru hattının veya yolun uzunluğudur, m;

d - boru hattı çapı, m;

Basınç hız katsayısı, m

Yerel dirençlerdeki yük kaybını hesaplamak için Weisbach formülü kullanılır:

o, yerel direnç katsayısıdır;

Yerel direncin arkasındaki hız başı, m