Колонна для разделения раствора сероуглерод-ацетон

Перечень чертежей:

1. Чертеж общего вида ректификационной колонны диаметром 1400 мм для разделения смеси сероуглерод-ацетон на формате А0 с приведением:

• общего вида колонны,
• поперечного разреза колонны,
• четырех узлов примыканий и соединений,
• схемы расположения штуцеров, цапф, штырей,
• экспликации процессов,
• технических характеристик аппарата,
• технических требований,
• спецификации оборудования.

Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 16 страницах. В пояснительной записке рассмотрена разработка установки для ректификации раствора сероуглерод-ацетон.

Приведено понятие ректификации, сфера ее применения, схема установки ректификации. Описаны процессы, происходящие при ректификации, главные условия, необходимые для обеспечения протекания ректификации. Введены понятия ректификата (дистиллята) и остатка (нижнего продукта). Сырье вводится в эвапорационное пространство колонны (секцию питания), выше ввода сырья – верхняя, укрепляющая, концентрационная часть колонны, ниже – нижняя, отгонная, исчерпывающая часть. Контактными устройствами в ректификационных колоннах служат тарелки и насадки. Дано понятие теоретической тарелки.

При расчете материального баланса построена кривая равновесия , определены числа флегмы – минимальное и рабочее, записаны уравнения рабочих линий для верхней и нижней частей колонны.

Для определения скорости пара и диаметра колонны найдены значения средних плотностей пара и жидкости в колонне, величин объемного расхода проходящего через колонну пара при средней температуре в колонне.

В рамках гидравлического расчета принята колонна диаметром 1400 мм с колпачковой однопоточной тарелкой ТСК-Р и рассчитаны гидравлические сопротивления тарелки в верхней и нижней частях колонны.

Для определения числа тарелок и высоты колонны найдено число ступеней изменения концентрации – 10,2, для верхней части колонны принято 9 тарелок, для нижней – 6. Вычислены высота тарельчатой части колонны и общее гидравлическое сопротивление тарелок.

В рамках теплового расчета найдены значения:

• расхода теплоты, отдаваемой охлаждающей воде в дефлегматоре-конденсаторе,
• расхода теплоты, получаемой в кубе-испарителе от греющего пара (с учетом тепловых потерь в 3% от полезно затрачиваемой),
• расхода теплоты в паровом подогревателе исходной смеси,
• расхода теплоты, отдаваемой охлаждающей воде в водяном холодильнике кубового остатка.

Проверка крышки и днища обечайки ректификацонного аппарата проведена с помощью механического расчета, принят материал изготовления деталей – сталь 16ГС.

Исходя из объемного расхода и рекомендуемой скорости движения среды рассчитан условный диаметр фланцев, приняты плоские приварные фланцы из стали 20. Условные диаметры фланцев рассчитаны для каждого процесса отдельно – для отвода дестиллята, для подвода флегмы, для отвода куба, для питания колонны, для входа смеси.

На основании условия обеспечения необходимой поверхности теплообмена произведен выбор теплообменников:

• дефлегматор – кожухотрубчатый теплообменник с поверхностью теплообмена 12,5 кв.м.,
• подогреватель исходной смеси – кожухотрубчатый теплообменник с поверхностью теплообмена 14,5 кв.м.,
• холодильник кубового остатка – кожухотрубчатый теплообменник с поверхностью теплообмена 9 кв.м.

Спецификация –  присутствует на чертеже

В программе: Компас 3Dv