- •Введение
- •1. Методические указания к курсовому проекту по процессам и аппаратам химической технологии
- •1.1. Цель и задачи курсового проектирования
- •1.2. Содержание и оформление расчетно-пояснительной записки
- •1.3. Оформление расчетно-пояснительной записки
- •1.4. Порядок работы над курсовым проектом
- •1.5. Задание на проектирование
- •2. Основные обозначения и единицы измерения
- •3. Методика расчета тарельчатых и насадочных ректификационных колонн
- •3.1. Материальный баланс и уравнения рабочих линий
- •3.2. Объемные расходы пара и жидкости
- •3.3. Скорость пара и диаметр насадочных ректификационных колонн
- •3.4. Скорость пара и диаметр тарельчатых ректификационных колонн
- •3.5. Высота тарельчатых ректификационных колонн
- •3.6. Высота насадки в насадочных ректификационных
- •3.7. Тепловой расчет ректификационной колонны.
- •3.8. Гидравлический расчет тарельчатых ректификационных колонн
- •3.9. Гидравлический расчет насадочных колонн
- •4. Пример расчета тарельчатой ректификационной колонны
- •4.1. Материальный баланс. Уравнение рабочих линий
- •Решаем уравнение с двумя неизвестными
- •4.2. Определение объемных расходов, скорости пара и диаметра
- •4.3. Определение числа тарелок и высоты тарельчатых колонн
- •4.4. Определение числа действительных тарелок и высоты
- •Физико-химические свойства веществ
- •4.5. Тепловой расчет ректификационной колонны
- •5. Пример расчета насадочной ректификационной колонны
- •Равновесные составы жидкости (х) и пара (у) в мольных %
- •5.1. Режим эмульгирования
- •Сопротивление слоя сухой насадки
- •Плотность орошения и критерий Рейнольдса жидкости
- •5.2. Режим подвисания
- •Физические свойства веществ и параметры колонны
- •5.3. Пленочный режим
- •Физические свойства веществ и параметры колонны
- •Определяем коэффициент массоотдачи паровой фазы
- •Плотность орошения
- •Сопротивление орошаемой насадки
- •6. Методика расчета теплообменных аппаратов
- •6.1. Тепловой расчет кожухотрубного теплообменика
- •Предварительный тепловой расчет
- •Физические свойства теплоносителей
- •6.2. Методика расчета подогревателя исходной смеси,
- •6.3. Методика расчета конденсатора паров дистиллята
- •6.4. Пример расчета подогревателя
- •Средняя температура холодного теплоносителя
- •Из выражений
- •6.5. Пример расчета конденсатора
- •Решение
- •6.6. Пример расчета холодильника дистиллята
- •6.7. Пример расчета кипятильника (испарителя) кубового остатка
- •6.8. Конструктивный расчет
- •6.9. Гидравлический расчет
- •6.10. Технико-экономический расчет
- •Процессы и аппараты химической технологии
- •И теплообменного аппарата
- •Саратов – 2005
- •Приложение 2
- •Утверждаю
- •Начальник кафедры № 9
- •Задание на курсовую работу по дисциплине
- •5. К защите представить:
- •6. Литература:
- •Равновесные составы жидкости X и пара y в мольных % и температура кипения t в 0с двойных смесей при давлении 760 мм рт. Ст.
- •Приложение 13
- •Литература
- •Оглавление
Литература
1. Анштейн В.Г. Общий курс процессов и аппаратов химической технологии. Книга 1. – М.: Логос, Высшая школа. 2003.
2. Дытнерский Ю.И. Основные процессы и аппараты химической технологии. – М.: Химия, 2002.
3. Александров И.А. Ректификационные и абсорбционные аппараты. – М.: Химия, 1971.
4. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. – Л.: Химия, 1987.
5. Кувшинский М.Н., Соболев А.П. Курсовое проектирование по процессам и аппаратам химической промышленности. – М.: Высшая школа, 1980.
6. Колонные аппараты. Каталог. – М.: Цинтихимнефтемаш., 1978.
7. Чернобыльский И.И. и др. Машины и аппараты химических производств. – М.: Машиностроение, 1975.
8. Справочник химических величин. Под редакцией академика Кикоина А.К. – М.: Химия, 1978.
9. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. – М.: Химия, 1973.
10. Кептя М.П., Силкин В.И. Процессы и аппараты химической технологии. Гидравлика и теплотехника. Таблицы и диаграммы. – Саратов: изд. СВИ РХБЗ, 2002.
11. Дытнерский Ю.И. Основные процессы и аппараты химической технологии. – М.: Химия, 1983.
12. Гельперин Н.И. Основные процессы и аппараты химической технологии. Кн. 1,2.– М.: Химия, 1981.
13. Лазарев М.Н., Шатров Н.Ф. Руководство по курсовому проектированию. Часть I. Теплообменные аппараты. – М.: изд. ВАХЗ,1969.
14. Стандартные кожухотрубчатые теплообменные аппараты общего назначения. – М.: Госстандарт, 1978.
15. Справочник-каталог по кожухотрубчатым теплообменным аппаратам общего назначения типа ТН. – Саратов: изд. СВВИУХЗ, 1974.
16. Лазарев М.Н., Смирнов А.М., Шатров Н.Ф. Основные процессы и аппараты вооружения химических войск.– М.: изд. ВАХЗ, 1973.
Оглавление
Введение……………………………………………………….…..........….3
1. Методические указания к курсовому проекту по процессам
и аппаратам химической технологии…………………......….…………..5
1.1. Цель и задачи курсового проектирования………......……...….….…5
1.2.Содержание и оформление расчетно-пояснительной записки…………………………………………………………………………….5
1.3. Оформление расчетно-пояснительной записки и чертежей.………………………………………………………………………….7
1.4. Порядок работы над курсовым проектом……...…...………………10
1.5. Задание на проектирование…………………………...…………….11
2. Основные обозначения и единицы измерения……………...………..13
3. Методика расчета тарельчатых и насадочных колонн…………...….18
3.1. Материальный баланс и уравнение рабочих линий………………..18
3.2. Объемные расходы пара и жидкости………………………...……..22
3.3. Скорость пара и диаметр насадочных ректификационных
колонн……………………………………………………………….…….25
3.4. Скорость пара и диаметр тарельчатых ректификационных
колонн…………………………………………………………..…………27
3.5. Высота тарельчатых ректификационных колонн.………………....28
3.6. Высота насадки в насадочных ректификационных
колонн…………………………………………………….……….………34
3.7. Тепловой расчет ректификационной колонны……………………..39
3.8. Гидравлический расчет тарельчатых ректификационных колонн…………………………………………………………...……………42
3.9. Гидравлический расчет насадочных ректификационных
колонн……………………………………………………………..……….46
4. Пример расчета тарельчатой ректификационной колонны……...….48
4.1. Материальный баланс. Уравнение рабочих линий…………...……48
4.2. Определение объемных расходов, скорости пара и диаметра колонны………………………………………………………………………52
4.3. Определение числа тарелок и высоты тарельчатых колонн
графическим методом через КПД тарелки…………………..………….56
4.4. Определение числа действительных тарелок и высоты
колонны методом построения кинетической кривой……………..……59
4.5. Тепловой расчет ректификационной колонны………………….....76
5. Пример расчета насадочной ректификационной колонны……...…..81
5.1. Режим эмульгирования………………………………………...…….81
5.1.1. Материальный баланс. Уравнение рабочих линий …………...…81
5.1.2. Определение объемных расходов пара и жидкости……………..84
5.1.3. Определение скорости пара и диаметра колонны…………….....90
5.1.4. Определение высоты ректификационной колонны…………...…92
5.1.5. Тепловой расчет ректификационной колонны………………......98
5.1.6. Гидравлический расчет ректификационной колоны …..………102
5.2. Режим подвисания……………………..……………………………107
5.2.1.Технологический расчет ректификационной колонны……...….107
5.2.2. Определение скорости пара и диаметра колонны …………..... 109
5.2.3. Определение высоты ректификационной колонны………….....112
5.2.4. Тепловой расчет ректификационной колонны …………….…..116
5.2.5.Гидравлический расчет ректификационной колонны ………….116
5.3. Пленочный режим…………………………..……………………....120
5.3.1. Технологический расчет ректификационной колонны………...120
5.3.2. Определение скорости пара и диаметра колонны ……………..121
5.3.3. Определение высоты насадки ректификационной колонны…..122
5.3.4. Тепловой расчет ректификационной колонны………………....131
5.3.5. Гидравлический расчет ректификационной колонны………….131
6. Методика расчета теплообменных аппаратов…………………...….135
6.1. Тепловой расчет кожухотрубчатого теплообменника……………136
6.2. Методика расчета подогревателя исходной смеси…………….…150
6.3. Методика расчета конденсатора паров дистиллята………………158
6.4. Пример расчета подогревателя……………….……………...…….167
6.5. Пример расчета конденсатора ……………………………….....…179
6.6. Пример расчета холодильника дистиллята……………………..…188
6.7. Пример расчета кипятильника (испарителя) кубового остатка….197
6.8. Конструктивный расчет теплообменных аппаратов…………...…201
6.9. Гидравлический расчет теплообменных аппаратов …………….204
6.10. Технико-экономический расчет теплообменных аппаратов…...206
Приложение 1. Титульный лист курсовой работы……………………209
Приложение 2. Задание на курсовую работу………………………….210
Приложение 3.Технологическая схема ректификационной
установки……………………….…………………...……213
Приложение 4. Диаграмма y – x и t—x,y смеси сероуглерод –
четыреххлористый углерод………………….…..……...214
Приложение 5. Построение кинетической кривой на диаграмме y – x и t — x,y смеси сероуглерод – четыреххлористый углерод………...……215
Приложение 6. Равновесные составы жидкости x и пара y в мольных % и температура кипения t0C в двойных системах при давлении Р = 760 мм рт.ст……………………………………………………….………….216
Приложение 7. Физические свойства некоторых органических жидкостей………………………………………………………..……………...233
Приложение 8. Давление паров органических жидкостей при различных температурах………………………………………………………..235
Приложение 9а. Вязкость жидкостей и водных растворов ( в интервале температур от – 200С до 300С)……………………………………….....237
Приложение 9б. Вязкость жидкостей и водных растворов ( в интервале температур от 400С до 1200С)……………………………………..……239
Приложение 10. Вязкость паров при различных температурах в интервале температур от 0 до 1500С (x10-8 Па·с)…………...………………..241
Приложение 11. Расчет высоты единиц переноса методом графического интегрирования, график зависимости 1/(y* - y) = f (y)………….….242
Приложение 12. Значение поправочного коэффициента εдв ……...….243
Приложение 13. Основные параметры и размеры кожухотрубчатых теплообменников ……………………………………………………....….244
Приложение 14. Основные технические данные теплообменников ТН…………………………………………………………………………245
Литература…………………………………………………………….....248
Учебное издание
Комиссаров Александр Владимирович
Владимиров Сергей Юрьевич
Могильницкий Сергей Викторович
Лобанов Иван Александрович
Клюев Алексей Михайлович
Чучина Виктория Васильевна
ПРОЦЕССЫ И АППАРАТЫ
ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ
КУРСОВОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ