Решение инженерно-технической задачи по расчету, проектированию аппарата - ректификационной колонны, в составе установки для ректификации

1 Введение

Целью выполнения курсового проекта является решение инженерно-технической задачи по расчету, проектированию аппарата, в моем случае ректификационной колонны, в составе установки для ректификации. В соответствии с поставленной целью, разрабатываем эскизный проект технологической установки, содержащий:
-технологическую схему установки;
-чертеж общего вида ректификационной колонны;
-расчеты конструктивно-технологических параметров проектируемого объекта;
-прочностные расчеты, показывающие работоспособность и достаточную прочность конструкции в условиях эксплуатации.
Ректификация – один из массообменных процессов, который осуществляется в большинстве случаев в противоточных колонных аппаратах с контактными элементами (т.е насадки, тарелки).Процесс ректификации предназначен для разделения жидких смесей на практически чистые компоненты или фракции, различающиеся температурой кипения.
Физическая сущность процесса ректификации заключается в двустороннем массо- и теплообмене между неравновесными потоками пара и жидкости при высокой турбулизации поверхности контактирующих фаз. В результате массообмена пар обогащается низкокипящими, а жидкость- из высококипящих компонентов.
Ректификация, как всякий диффузионный процесс, осуществляется в противотоке пара и жидкости что обеспечивает различие температур и неравномерность составов встречных потоков. Жидкое орошение при ректификации паров создается путем конденсации части парового потока в верхней части колонны, а паровое орошение при ректификации жидкости- путем испарения части жидкости в нижней части колонны.
Тем не менее ряд особенностей процесса ректификации (различное соотношение нагрузок по жидкости и пару в нижней и верхней частях колонны, переменные по высоте колонны физические свойства фаз коэффициент распределения, совместное протекание процессов массо- и теплопереноса) осложняет расчет.
Одна из сложностей заключается в отсутствии обобщенных закономерностей для расчета кинетических коэффициентов...

Заключение

После проведенных расчетов были определены основные геометрические размеры аппарата (диаметр, который составляет 1400мм, высота аппарата 16600м, было определенно число реальных тарелок, которое составляет 35 штук( причем количество тарелок взято с запасом на 2 тарелки больше).Также были определена скорость потока в аппарате, эффективность тарелок, а также был произведен расчет на прочность, который включал проверку цилиндрической обечайки на прочность, а также подбор и проверка опоры аппарата. Все проверочные расчеты удовлетворяются допускаемым нормативным значением. Так же было подобрано вспомогательное оборудование ректификационной установки ( дефлегматор, подогреватель, насос).
Можно сделать вывод о том что, выбранный аппарат может использоваться в технологическом процессе по разделению бинарной смеси уксусной кислоты- пропионовой кислоты.