Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Проектирование ректификационной колонны установки для разделения бинарной смеси хлороформ-бензол

Работа №11635

Тип работы

Бакалаврская работа

Предмет

технология производства продукции

Объем работы105стр.
Год сдачи2016
Стоимость6400 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
902
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Реферат ......................................................................................................................... 8
Введение..................................................................................................................... 10
1. Физико-химические основы …………………………………………… 13
2. Схема установки……………………………………………………………. 14
3. Технологический расчет …………………………………………………. 16
3.1.Задание и исходные данные ……………………………………… 16
3.2.Материальный баланс колонны и определение рабочего
флегмового …………………….………………………………………….. 20
3.3.Расчет скорости пара и диаметра колонны ……………………………21
3.4.Гидравлический расчет тарелок……………………………………… 21
3.5.Определение числа тарелок и высота колонны …………………… 23
4.Тепловой расчет установки …………………………………………………...24
6.Конструктивно-механический расчет установки…………………………….26
6.1. Расчет толщины обечайки ……………………………………………..26
6.2. Подбор днища и крышки ……………………………………. 28
6.3. Расчет штуцеров………………………………………………………..29
6.4.Расчет необходимости укрепления отверстий……………………… 30
6.5.Расчетфланцев………………………………………………………… 36
6.6. Расчет тарелок на прогиб………………………………………………48
6.7. Расчет ветровой нагрузки ……………………………………………51
6.8. Расчет опоры аппарата……………………………………………… 71
6.9.Расчет толщины тепловой изоляции…………………………………..74
7. Финансовый менеджмент
ресурсоэффективность и ресурсосбережение ……………………………………76
8. Социальная ответственность ……………………………………………83
Заключение ……………………………………………………………………… 100
Список использованной литературы ………………………………………… 101
Приложение ………………………………………………………………………103

В дипломном проекте рассчитана и подобрана ректификационная
колонна непрерывного действия с ситчатыми тарелками для разделения
бинарной смеси хлороформ-бензол.
Произведен материальный, технологический, тепловой и конструктивномеханический расчет.
В конструктивно-механическом разделе произведен расчет толщины
стенок обечайки и стандартных эллиптических крышки и днища; подбор
стандартных штуцеров; расчет укреплений отверстий и фланцевых соединений;
расчет тарелок; расчет на ветровую нагрузку; расчет опоры и толщины
изоляции.
Ключевые слова: ректификационная колонна, фланец, ситчатая тарелка.

Введение
Ректификация – процесс разделения гомогенных смесей летучих
жидкостей путём двустороннего массообмена и теплообмена между
неравновесными жидкой и паровой фазами, имеющими различную температуру
и движущимися противоположно друг другу.
Ректификация известна с начала девятнадцатого века, как один из
важнейших технологических процессов главным образом спиртовой и
нефтяной промышленности. В настоящее время ректификацию всё шире
применяют в самых различных областях химической технологии, где
выделение компонентов в чистом виде имеет весьма важное значение (в
производных органического синтеза, изотопов, полупроводников и различных
других веществ высокой чистоты).
Разделение осуществляется обычно в колонных аппаратах при
многократном или непрерывном контакте фаз. При каждом контакте из
жидкости испаряется преимущественно низкокипящий компонент, которым
обогащаются пары, а из паровой конденсируется преимущественно
высококипящий компонент, переходящий в жидкость. В результате обмена
компонентами между фазами, в конечном счете, пары представляют собой
почти чистый низкокипящий компонент. Эти пары, выходящие из верхней
части колонны после их конденсации в отдельном аппарате дают дистиллят
(верхний продукт) и флегму - жидкость, возвращающую для орошения колонны
и взаимодействия с поднимающимися в колоне парами. Снизу удаляется
жидкость, представляющая собой почти чистый высококипящий компонент -
кубовый остаток (нижний продукт). Часть остатка испаряют в нижней части
колонны для получения восходящего потока пара. Достаточно высокая степень
разделения однородных жидких смесей на компоненты может быть достигнута
путем ректификации
Процессы ректификации осуществляются периодически или непрерывно
при различных давлениях: при атмосферном давлении, под вакуумом (для
разделения смесей высококипящих веществ), а также под давлением больше11
атмосферного (для разделения смесей, являющихся газообразными при
нормальных температурах).
Преимущества непрерывной ректификации по сравнению с
периодической:
1) условия работы установки не изменяются в ходе процесса, что позволяет
установить точный режим, упрощает обслуживание и облегчает автоматизацию
процесса;
2) отсутствуют простои между операциями, что приводят к повышению
производительности установки;
3) расход тепла меньше, причем возможно использование тепла остатка на
подогрев исходной смеси в теплообменнике.
Благодаря перечисленным преимуществам в производствах крупного
масштаба применяют главным образом непрерывную ректификацию,
периодические процессы ректификации находят применение лишь в
небольших, неравномерно работающих производствах.
Ректификационные колонны предназначены для проведения процессов
массообмена в химической, нефтехимической и других отраслях
промышленности. Колонные аппараты изготавливают диаметром 400-4000 мм
для работы под давлением до 1.6 МПа в царговом (на фланцах) исполнении
корпуса, для работы под давлением до 4 МПа в цельносварном исполнении
корпуса.
В зависимости от диаметра, колонные аппараты изготавливают с
тарелками различных типов. Колонные аппараты диаметром 400-4000 мм
оснащают стандартными контактными и распределительными тарелками,
опорами, люками, днищами и фланцами. На корпусе цельносваренного
аппарата предусмотрены люки для обслуживания тарелок.
Большое разнообразие тарельчатых контактных устройств затрудняет
выбор оптимальной конструкции тарелок. При этом, на ряду с общими
требованиями (высокая интенсивность единицы объема аппарата, его
стоимость и т.д.) ряд требований может определяться спецификой
производства: большим интервалом устойчивой работы при изменении12
нагрузок по фазам, способность тарелок работать в среде загрязненных
жидкостей, возможностью защиты от коррозии и т.п. Зачастую эти качества
становятся превалирующими, определяющими пригодность той или иной
конструкции для использования в каждом конкретном процессе.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!


В процессе проделанной работы была рассчитана ректификационная
установка для разделения смеси бензол-толуол.
Были получены следующие данные: тип тарелок ТС-Р с диаметром
колонны 1800 мм ; количество дистиллята и кубового остатка; расход тепла на
подогреве и испарение смеси; основные размеры ректификационной установки;
число тарелок
Рассчитана изоляция колонны ее толщина , а также произведен расчет
гидравлический ;
Ректификационная колонна установлена на опору типа 1 с G*102 =10 МН.


Павлов К. Ф., Романков П. Г., Носков А. А. Примеры и задачи по курсу
процессов и аппаратов. Л.: Химия, 2007, 576с.
2,Дытнерский Ю.А., Процессы и аппараты химической технологии. 2-е
изд., перераб. и дополн.- М.: Химия, 2010, 496с.
3. Лащинский А. А., Толчинский А. Р. Основы конструирования и расчета
химической аппаратуры. Л.: Машиностроение, 2008, 752с.
4.Марочник сталей и сплавов ,3-е изд. Стереотипное. А.С. Зубченко ;Под
общей ред. А.С. Зубченко - М:Машиностроение,2011,784 с.
5. "Свод правил. естественное и искусственное освещение. СП
52.13330.2011" (утв. приказом минрегиона РФ от 27.12.2010 n 783).
6. Семакина О.К.;Машины и аппараты химических производств: Учебное
пособие. Часть I;
8.СанПин 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату
производственных помещений».
9.СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение».
10.ГОСТ 12.1.003-88 Система стандартов безопасности труда. Шум.
Общие требования безопасности.
11. Инструкция по охране труда по электробезопасности.
12. ПРИКАЗ от 18.06.2003/г. Москва/ №314/ Об утверждении норм пожарной
безопасности "Определение категорий помещений, зданий и наружных
установок по взрывопожарной и пожарной опасности" (НПБ 105-03)
13. Закон Российской Федерации “О защите населения и территорий от
чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера”
14. Федеральный закон «О пожарной безопасности».
15. Экология и безопасность жизнедеятельности» Под редакцией доктора физ.-
мат. наук, чл.-корр. РЭА, профессора Л.А. Муравья.
16. ГОСТ Р 52857.1-2007. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на
прочность. Общие требования.102
17. ГОСТ Р 52857.2-2007. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на
прочность. Расчет цилиндрических и конических обечаек, выпуклых и плоских
днищ и крышек.
18. ГОСТ Р 52857.3-2007. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на
прочность. Укрепление отверстий в обечайках и днищах при внутреннем и
внешнем давлениях. Расчет на прочность обечаек и днищ при внешних
статических нагрузках на штуцер.
19. ГОСТ Р 52857.4-2007. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на
прочность. Расчет на прочность и герметичность фланцевых соединений.
20. ГОСТ Р 51273-99. Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на
прочность. Определение расчетных усилий для аппаратов колонного типа от
ветровых нагрузок и сейсмических воздействий.

Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ