Рассчет теплообменника

Возможность разделения жидкой смеси на составляющие её компоненты ректификацией обусловлена тем, что состав пара, образующегося над жидкой смесью, отличается от состава жидкой смеси в условиях равновесного состояния пара и жидкости.
Сущность процесса ректификации рассмотрим на простейшем примере разделения двухкомпонентной смеси, как и в случае нашего задания по курсовому проектированию, где требуется спроектировать ректификационную установку для разделения смеси «бензол-толуол». При ректификации исходная смесь делится на две части: часть, обогащенную легколетучим компонентом (ЛЛК), называемую дистиллятом, и часть, обедненную ЛЛК, называемую кубовым остатком.

1. Описание процесса ректификации………………………………………4
2. Описание технологической схемы ректификационной установки……7
3. Расчет тарельчатой ректификационной колонны………………………9
3.1 Определение производительности по дистилляту и кубовому остатку...............9
3.2 Определение молярных концентраций исходной смеси, дистиллята и кубового остатка. ………………………………………………………………………..10
3.3 Построение равновесной кривой и изобары температур кипения и конденсации (приложение. 1) …………………………………………………………………10
3.4 Определение минимального флегмового числа (приложение.1) …………..…11
3.5 Определение оптимального флегмового числа (приложение 1) ……………...11
3.6 Определение потоков пара по колонне……………………………………13
3.7 и 3.8 Определение ориентировочного диаметра колонны и основных конструктивных характеристик контактного устройства………………………………13
3.9 Расчет рабочей скорости пара……………………………………………14
3.10 Определение диаметра колонны……………………………………...…14
3.11 Выбор решетки…………………………………………………….…14
3.12 Гидравлический расчет контактного устройства…………………………..15
3.13 Определение минимального расстояния между тарелками…………………16
3.14 Определение кинематических коэффициентов……………………………16
3.15 Построение кинетической кривой и определение числа тарелок……….……19
3.16 Определение гидравлического сопротивления колонны……………………19
4. Расчет проходного диаметра штуцеров колонны и выбор фланцев..…20
4.1 Штуцер для входа исходной смеси…………………………………….…20
4.2 Штуцер для выхода пара в дефлегматор…………………………………..20
4.3 Штуцер для входа флегмы в колонну…………………………………..…21
4.4 Штуцер для выхода кубовой жидкости……………………………………21
4.5 Штуцер для входа пара из кипятильника………………………………..…21
4.6 Изготовление штуцеров и выбор фланцев…………………………………22
5. Выбор насосов…………………………………………………………….23
5.1 Насос для подачи исходной смеси………………………………………..23
5.2 Насос для подачи флегмы в колонну и насос для подачи дистиллята в холодильник…………………………………………………………………..…23
6. Расчет кожухотрубчатого конденсатора (дефлегматора)………………24
7. Расчет кожухотрубчатого теплообменника (рекуператора)………..….27
8. Расчет кипятильника……………………………………………………...29
9. Расчет холодильника…………………………………………………..….32
10. Расчет кожухотрубчатого конденсатора (дефлегматора)…………..…34
11.Тепловой баланс ректификации………………………………………...36
12. Расчет колонны на ветровую нагрузку………………………………..37
Список использованной литературы………………………..…...42