Реферат: Поверочный расчет печи П-101 1,2, колонны К-62 и Т-64
9. Массовая скорость дымовых газов
U = Gс / fк = 6 / 7,56 = 0,8 кг/(м2 ·с)
10. Коэффициент теплоотдачи конвекцией от дымовых газов к трубам (для шахматного расположения трубных пучков)
ак = 0,34ЕU0,6 / d0,4
Значение коэффициента Е=21,8 определяют по графику в зависимости от средней температуры дымовых газов tср =541°С.
ак = 0,34·21,8 · 0,80.6 / 0,1340.4 = 14,5 Вт/(м2 ·К).
11. Определяют коэффициент теплоотдачи трёхатомных газов
ар = 0,025 · tср – 2 = 0,025 · 541,5 – 2 = 11,5 Вт/(м2 -К)
12. Коэффициент теплопередачи от дымовых газов
К= 1,1 -(ак + ар ) = 1,1 ·(14,5 + 11,5) = 28,6 Вт/(м2 ·К)
13. Необходимая поверхность нагрева конвекционных труб
Нк.тр = Qк / К · τср ,
где Qк - количество тепла, передаваемого в конвекционной камере сырью;
К - коэффициент теплопередачи от дымовых газов, Вт/(м2 -К);
τср - средняя разность температур между дымовыми газами и
нагреваемым сырьём.
Нк.тр = 2139920 / 28,6 ·230 = 325,3 м2
14. Число труб в конвекционной камере
n = Нкт.р / πdlпол = 325,3 / 3,14*0,134*12 = 65 шт.
2.3 Расчет ректификационной колонны К-62.
Ректификационная колонна К-62 служит для выделения товарного этилбензола из алкилата.
Таблица 2.3
Требования к готовой продукции.
Наименование продукта | Номер гос. стандарта | Показатели качества, надлежащие проверке | Норма | |
Этилбензол технический | ГОСТ –9385 - 77 | 1. Внешний вид | Высший сорт | Первый сорт |
Бесцветная прозрачная жидкость | ||||
2. Реакция водной вытяжки | Нейтральная | |||
3. Плотность при 20о С, г/см3 | 0,866-0,870 | |||
4. Массовая доля этилбензола, %, не менее | 99,80 | 99,50 | ||
5. Массовая доля изопропилбензола, %, не более | 0,01 | 0,03 | ||
6. Массовая доля диэтилбензола, %, не более | 0,005 | 0,005 |
Таблица 2.4
Состав питающего потока.
№п/п | Наименование компонентов | мас.% | кг/ч |
1. | Бензол | 0,0000928 | 0,03 |
2. | Толуол | 0,01167 | 3,77 |
3. | Этилбензол | 85,235 | 27540,43 |
4. | О-ксилол | 0,0000928 | 0,03 |
5. | П-ксилол | 0,0000928 | 0,03 |
6. | М-ксилол | 0,0015 | 0,05 |
7. | Изопропилбензол | 0,0136 | 4,38 |
8. | н-Пропилбензол | 0,0177 | 5,72 |
9. | Этилтолуолы | 0,1346 | 43,5 |
10. | Диэтилбензолы | 13,3265 | 4305,96 |
11. | Бутилбензолы | 0,00176 | 17,17 |
12. | Триэтилбензолы | 0,9144 | 295,47 |
13. | Дициклы | 0,2911 | 94,06 |
Итого | 100 | 32350 |
Расчет колонны производится в программе DesignIIforWindows. Результаты представлены в таблицах.
Таблица 2.5
Технические характеристики колонны.
Массовый расход сырья, кг/ч | 32350 |
Массовый расход дистиллята, кг/ч | 27500 |
Массовый расход кубовой жидкости, кг/ч | 4850 |
Температура верха, °С | 139,7 |
Температура низа, °С | 190 |
Температура в конденсаторе, °С | 139,68 |
Давление вверху колонны, кг/см2 | 1,03 |
Давление в низу колонны, кг/см2 | 1,03 |
Флегмовое число | 1,1 |
Количество теоретических тарелок, шт. | 48 |
Номер тарелки питания | 26 |
Максимальный рассчитанный диаметр, м | 2,186 |
Таблица 2.6
Состав дистиллята.
№п/п | Наименование компонентов | мас.% | кг/ч |
1. | Бензол | 0,00011 | 0,03 |
2. | Толуол | 0,014 | 3,8 |
3. | Этилбензол | 99,9 | 27512,5 |
4. | О-ксилол | 0,0001 | 0,0028 |
5. | П-ксилол | 0,0017 | 4,8 |
6. | М-ксилол | 0,000095 | 0,026 |
7. | Изопропилбензол | 0,0015 | 4,0 |
8. | Н-Пропилбензол | 0,012 | 3,2 |
9. | Этилтолуолы | 0,057 | 15,7 |
10. | Диэтилтолуолы | 0,000043 | 0,012 |
Итого | 100 | 27550 |
Таблица 2.7
Состав куба
N п\п | Наименование компонента | мас. % | кг/ч |
1. | Этилбензол | 1,2 | 59,4 |
5. | Изопропилбензол | 0,01 | 0,39 |
6. | Н-Пропилбензол | 0,03 | 1,5 |
7. | Этилтолуолы | 0,58 | 27,8 |
8. | Диэтилбензолы | 89,7 | 4309 |
9. | Бутилбензолы | 0,36 | 17,2 |
10. | Триэтилбензолы | 6,2 | 295,8 |
11. | Дициклы | 2,0 | 94,2 |
Итого | 100 | 4850 |
Расчет высоты колонны:
Фактическое количество тарелок рассчитывается, принимая примерное значение КПД клапанных тарелок 80%[2].
Расстояние между тарелками принято 460 мм, в месте расположения люка расстояние между тарелками 1000 мм.
· Высота тарельчатой части без учета люков:
Н = 55*460= 25300 мм
· Высота тарельчатой части с учетом люков:
Н = 25300 + 4*1000 = 29300 мм
· Высота опорной части, куба и верхней части колонны:
Н = 2130 + 14600 = 16730 мм
Нобщ = 29300 + 16730 = 46030 мм
Вывод: дистиллят соответствует по требованиям этилбензолу техническому ?