Колонна для разделения смеси ацетон-вода

Перечень чертежей:

1. Чертеж общего вида ректификационной колонны диаметром 1600 мм для разделения смеси ацетон-вода без указания формата листа с приведением:

• общего вида колонны,
• поперечного разреза колонны,
• одного узла примыканий и соединений,
• таблицы штуцеров и люков,
• технических характеристик аппарата,
• технических требований,
• спецификации оборудования.

2. Сборочный чертеж тарелки ТСК-Р на формате А1 с приведением:

• общего вида детали,
• пяти разрезов и одного узла,
• таблицы сварных швов,
• технических условий.

3,4,5. Рабочие чертежи деталей с габаритными размерами, допусками, шероховатостями:

• фланец А4 из стали 35Л ГОСТ 997-86,
• колпачок А4 из стали 12Х18Н10Т ГОСТ 10885-75,
• днище эллиптическое А3 из стали 12Х18Н10Т ГОСТ 10885-75.

Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 18 страницах. В пояснительной записке рассмотрена разработка конструкции насадочной колонны для разделения смеси ацетон-вода.

Даны понятия перегонки и ректификации, приведены отличия этих процессов, сфера применения.

Описана принципиальная схема ректификационной установки. Из промежуточной емкости исходная смесь подается в теплообменник с помощью центробежного насоса. В теплообменника она нагревается до температуры кипения и поступает для разделения на тарелку питания в ректификационную колонну. Пар, который образуется при кипении кубовой жидкости в кипятильнике, поднимается вверх и взаимодействует с жидкостью, которая стекает вниз по колонне. Часть конденсата в виде готового продукта разделения (дистиллята) выводится из дефлегматора . Дистиллят охлаждается в теплообменнике и затем попадает в промежуточную емкость.

Кубовая жидкость постоянно выводится с помощью насоса из кубовой части колонны. Кубовая жидкость охлаждается в теплообменнике и попадет в емкость для кубовой жидкости.

Для расчетов принята насадочная ректификационная колонна непрерывного действия. В ней намного меньше, чем в тарельчатой, гидравлическое сопротивление, и она является наиболее оптимальным вариантом для ректификации под вакуумом жидкостей с высокими температурами кипения.

Описана схема устройства насадочной ректификационной колонны непрерывного действия.

Обоснован и произведен выбор конструкционных материалов:

• корпус аппарата – из листовой стали 12Х18Н10Т ГОСТ 10885-75, электроды Э-04Х20Н9 ГОСТ 10052-75,
• опоры – из стали 09Г2С-3 ГОСТ 5520-79,
• фланцы – из стали 12Х18Н10Т, электроды Э-04Х20Н9 ГОСТ 10052-75,
• крепежные детали – из стали 35 ГОСТ 1050-74 для не контактирующих с агрессивной средой деталей, из стали 08Х13 ГОСТ 5632-72 – для контактирующих,
• прокладки – из резины ГОСТ 481-71,
• внутренние элементы аппарата – из стали 12Х18Н10Т ГОСТ 5632-72.

Выполнены следующие технологические расчеты:

• материальный баланс колонны и определение рабочего флегмового числа (с диаграммой равновесия пар-жидкость),
• расчет скорости пара и диаметра колонны,
• расчет высоты насадки (через высоту, эквивалентную теоретической тарелке),
• расчет гидравлического сопротивления насадки.

В рамках прочностного расчета основных элементов аппарата выполнены расчеты обечайки корпуса аппарата и толщины стенки днища аппарата.

Спецификация –  1 лист (Компас 3Dv) и присутствует на чертеже

В программе: Autocad