диплом, дипломная работа, курсовая работа

  • Россия, Пермский край, г. Березники пр-кт Советский 28, diamant-art@yandex.ru
  • Россия, Пермский край, г. Пермь ул. Мира, 18-26
телефоны Вайбер :
  • 8-902-64-131-81
  • 8-902-47-483-95

Решение задачи 7.28 по ПАХТ из задачника Павлова Романкова Носкова

Решение задачи 7.28 по ПАХТ из задачника Павлова Романкова Носкова

 

7.28. Определить диаметр и высоту тарельчатой колонны для разделения смеси метиловый спирт-вода под атмосферным давлением. Расход исходной смеси 3 т/ч (0,84 кг/с). Содержание метилового спирта 'в питании 40% (мол.), в дистилляте 95% (мол.), в кубовом остатке 5% (мол.). Скорость пара в колонне 0,8 м/с, расстояние между тарелками h = 300 мм. Зависимость коэффициента обогащения ц от состава жидкости:

х 10 20 30 40 50 60 70 90

η 0,45 0,55 0,63 0,69 0,75 0,78 0,80 0,80

 

 

Купить эту задачу за 150 рублей онлайн

 

 

 Решение задачи 7.28 по ПАХТ из задачника Павлова Романкова Носкова

 

Решение задачи 7.28 по ПАХТ из задачника Павлова Романкова Носкова

 

Решение задачи 7.28 по ПАХТ из задачника Павлова Романкова Носкова

 

Решение задачи 7.28 по ПАХТ из задачника Павлова Романкова Носкова

 

Решение задачи 7.28 по ПАХТ из задачника Павлова Романкова Носкова

 

Решение задачи 7.28 по ПАХТ из задачника Павлова Романкова Носкова

 

Решение задачи 7.28 по ПАХТ из задачника Павлова Романкова Носкова

Прошу обратить внимание, что при покупке решений задач по ПАХТ на сайте www.diplom-berezniki.ru

Вам в почту приходит не сам файл решения, а ссылка на файл решения, который нужно скачать по этой ссылке СНАЧАЛА НА ЖЕСТКИЙ ДИСК своего компьютера.

Открывать и просматривать решения задач нужно с жесткого диска своего компьютера.

Файл решения приходит к Вам в трёх вариантах:

1 - ссылка - это формат ПДФ.

2 - ссылка - это архив, который нужно распаковать и уже там будет решение в ворде.

3 - ссылка - это архив, который нужно распаковать и уже там будет решение в ПДФ.

Если у Вас нет опыта оплаты и получения заказа через платежную систему «Робокасса», то Вы можете посмотреть видеролик на этой странице, где эта процедура подробно рассмотрена.

Если у Вас возникли вопросы и что-то не получается

Вы всегда можете задать вопрос через форму обратной связи задать вопрос

 

 

Решение задачи 7.28 по ПАХТ из задачника Павлова Романкова Носкова

 

 

 

 

В дипломном проекте решается задача реконструкции отделения сушки пентаэритрита заменой барабанной сушилки на вибросушилку.
Объект проектирования - отделения сушки при производстве пентаэритрита на ОАО «Метафракс».
Цель проекта увеличение интенсивности процесса, поиск повышения качества выпускаемой продукции и совершенствования технологии процесса.
В дипломном проекте выполнены технологические и прочностные расчеты вибросушилки.
В необходимом объеме отражены разделы: контрольно-измерительных приборов и автоматики, охраны труда и техники безопасности, технико-экономические расчеты.
Графическая часть проекта представлена на 10 листах формата А1.
Предлагаемые технические решения могут быть использованы при производстве пентаэритрита на ОАО «Метафракс».
ОАО «Метафракс» - одно из самых динамично развивающихся химических предприятий в современной России, крупнейший производитель метанола и его производных.
Структура товарной продукции предприятия включает: формалин, пентаэритрит, уротропин, карбамидоформальдегидный концентрат, полиамид, изделия из полиамида, формиат натрия, фильтрат технический пентаэритрита. Продукты и сырье, произведенные ОАО "Метафракс", используются в производстве пластмасс, красок, синтетических смол и клеев, изоляционных материалов, дезинфицирующих и лекарственных средств, уксусной кислоты, а также в органических синтезах.
Производство пентаэритрита введено в эксплуатацию в 1982 году. Пентаэритрит является ценным продуктом химической промышленности. Он используется в лакокрасочной промышленности для производства высококачественных лаков на конденсационной основе, для производства смазочных масел, пластификаторов, полиэфиракрилов, полиграфических красок и ряда других продуктов. Широкое применение находят соединения пентаэритрита при выпуске кабельных покрытий, для изготовления покрытий для оборудования и арматуры, стойких к химическому воздействию и коррозии. Кроме того пентаэритрит является исходным сырьём для получения мощных бризантных средств.
Производство пентаэритрита осуществляется в следующих стадиях:
1. Синтез пентаэритрита;
2. Ректификация реакционного раствора;
3. Выпаривание реакционного раствора;
4. Кристаллизация технического пентаэритрита;
5. Фильтрование технического пентаэритрита;
6. Растворение и рафинация раствора товарного пентаэритрита;
7. Кристаллизация товарного пентаэритрита;
8. Сушка товарного пентаэритрита.
Последняя стадия является завершающей и определяет качество продукта. Процесс сушки осуществляется в барабанной сушилке в условиях вакуума. Основными недостатками этой сушилки является низкая интенсификация процесса сушки, а также большой расход сушильного агента. Дипломным проектом предлагается замена барабанной сушилки на вибрационную. При внедрении в эксплуатацию реконструкции предусмотренной дипломом произойдёт, снижение сушильного агента, а также повышение качества готового продукта.
Решение задачи 7.28 по ПАХТ из задачника Павлова Романкова Носкова
Определить диаметр и высоту тарельчатой колонны для разделения смеси метиловый спирт-вода под атмосферным давлением. Расход исходной смеси 3 т/ч (0,84 кг/с). Содержание метилового спирта 'в питании 40% (мол.), в дистилляте 95% (мол.), в кубовом остатке 5% (мол.). Скорость пара в колонне 0,8 м/с, расстояние между тарелками h = 300 мм. Зависимость коэффициента обогащения ц от состава жидкости:
х 10 20 30 40 50 60 70 90
η 0,45 0,55 0,63 0,69 0,75 0,78 0,80 0,80
1. Выбор и обоснование конструктивных и технологических решений.
1.1 Сущность реконструкции.
Одним из мест, требующих модернизации является узел сушки товарного пентаэритрита – замена устаревшей барабанной сушилки  на более совершенную  вибрационную сушилку. Основной проблемой отделения сушки является износ барабанной сушилки и как следствие некачественная сушка продукта.
Одним из новых и перспективных методов сушки является сушка в виброкипящем слое, где состояние псевдосжижения создаётся не только при помощи газа, но и с помощью вибрации. Сушка материалов в виброкипящем слое используется для трудносохнущих и термолабильных материалов. Сущность метода заключается в том, что материал приводится в состояние псевдосжижения за счёт вибрации поверхности, на которой он расположен. При этом сквозь слой материала продувается сушильный агент. При наложении низкочастотных вибраций на двухфазную систему твёрдое тело – газ интенсифицируются процессы тепло- и массообмена за счёт усиления локального перемешивания. Изучение процесса вибрационной сушилки проводится в основном экспериментальным путём, что объясняется сложностью математического описания процесса в следствии наличия большого количества переменных влияющих на процесс. По данным лабораторных исследований и производственному опыту можно говорить о весомом превосходстве этого метода. Опыты, проведённые по сушке бикарбоната натрия показали, что при удельной производительности вибрационной сушилки равной             190 кг/м3•ч удельный расход воздуха в 1,25, а удельный расход тепла в 1,6 раза меньше, чем для барабанной сушилки. Напряжение по влаге для вибросушилки примерно в 1,6 раза выше, чем для барабанной сушилки. В выбранной сушилке предусмотрена возможность изменения скорости движения материала в сушилке (время сушки) и регулирования высоты слоя материала.
1.2 Литературный обзор.
Учитывая большое разнообразие вибросушилок, целесообразно разделить их по конструктивному признаку на два класса: горизонтальные лотковые и вертикальные. По гидродина¬мическим условиям вибросушилки можно разделить на две группы: с режимами виброаэрокипящего и виброкипящего слоя.
Режим виброаэрокипящего слоя создается в аппаратах, в которых дисперсный материал псевдоожижается под действием вибраций, передаваемых слою вибрирующими элементами, и под действием гидродинамических сил газового потока, продуваемого через перфорированное или пористое днище. Такой режим применяют для сушки крупнозернистых комкующихся материалов широкого гранулометрического состава и тонкодисперсных материалов, склонных к каналообразованию и комкованию, т.е. в тех случаях, когда материал газовым потоком невозможно перевести в равномерный кипящий слой.
Виброкипящий слой создается в аппаратах, в которых псевдоожижение, перемешивание и направленное перемещение дисперсного материала происходят лишь под воздействием вибраций рабочего органа. При этом тепло можно подводить к материалу конвективным, кондуктивным или комбинированным способами. Такие аппараты используются главным образом для досушки материалов или же для сушки материалов с хорошими сыпучими свойствами.
Их разработкой усиленно занимаются ведущие за¬рубежные фирмы и ряд организаций нашей страны. Разрабо¬тано множество конструкций и большое число типоразмеров вибросушилок производительностью до 25 т/ч. Однако главные элементы — перфорированный желоб и вибратор — составляют основу любой конструкции.
На рис. 1.1 показана сушилка фирмы «Эшер Висс» [1].
Основную часть сушилки составляют прямоугольный желоб с пер¬форированным дном, укрепленным пластинчатыми рессорами на раме, последняя через резиновые амортизаторы опирается на фундамент. Над сушильной камерой установлен вытяжной кожух. Привод инерционного типа состоит из маятникового мо¬тор-вибратора направленного действия с регулируемым дебалансом и постоянной частотой колебаний (23,5 Гц). Материал движется по вибрирующей перфорированной ленте от места за¬грузки к месту выгрузки под действием вибраций и газового потока. В конце желоба находится порог. Изменяя его высоту, можно регулировать в небольшом интервале время пребывания материала в аппарате. Скорость передвижения материала оп¬ределяется углом наклона рессор, амплитудой и частотой коле¬баний. В данной конструкции угол транспортирования и часто¬та колебаний постоянны, поэтому скорость перемещения мате¬риала варьируется только при изменении амплитуды колеба¬ний.
Сушилки описанной конструкции используют для сушки и охлаждения кристаллических, зернистых и волокнистых матери¬алов широкого гранулометрического состава (размер частиц 0,05—5 мм), в том числе для сушки удобрений (калийных со¬лей, сульфата аммония), полимерных материалов (полиэтиле¬на, поливинилхлорида, полистирола и др.), а также продуктов фармацевтической промышленности.
В научно – исследовательском институте химического машиностроения (НИИхиммаш) разработан ряд типоразмеров сушилок с виброаэрокипящим слоем     (серия ВКС). Характерными особен¬ностями этих сушилок являются большое (не менее шести) отношение длины аппарата к ширине (что по гидродинамиче¬ским условиям приближает их к аппаратам идеального вытес¬нения, способствуя равномерности сушки), а также возмож¬ность регулирования всех параметров вибрации (угла, частоты, амплитуды). На рис. 1.2 представлена схема установки сушилки ВКС-0,6 [2]. Сушилка 4 состоит из двух лотков, причем каж¬дый из них установлен на четырех амортизаторах и имеет ин¬дивидуальный вибратор, позволяющий изменять направление и амплитуду вибрации.
Воздух двумя потоками поступает под распределительные решетки вибрирующих лотков. Материал подается на поддерживающую решетку в торце первого лотка и, перемещаясь по лотку в виброкипящем слое, пересыпается на второй лоток, на противоположном конце которого имеется устройство для выгрузки. Отработанный теплоноситель очища¬ется от пыли в циклоне 5. Достоинство данной сушилки состо¬ит в раздельном подводе воздуха, что позволяет устанавливать разный температурный режим для первой и второй стадий сушки.
Интересно решена проблема повышения тепловой мощности сушилок типа ВКС  в результате применения вибрирующих поверхностей нагрева. В НИИхиммаше разработана сушилка кипящего слоя для сушки полиолефинов с вибрирующими поверхностями нагрева, погруженными в слой (рис. 1.3) [2]. Тепло¬вая мощность сушилки в 3—4 раза больше мощности аналогич¬ной сушилки без поверхностей нагрева. Учитывая существенную роль вибрирующих поверхностей нагрева и потока газа в соз¬дании псевдоожиженного слоя, данную сушилку можно отнести к аппаратам с виброаэрокипящим слоем.
Сушилка имеет решетку 4, разделенную на три зоны с ин¬дивидуальным подводом теплоносителей. В первой и второй зонах над решеткой расположены вибрирующие коллекторы с оребренными трубами. Коллектор укреплен на подвесках, что позволяет им совершать колебания вдоль сушилки. Ввод поверхностей нагрева в сушилку герметизируется при помощи сильфонов. Для увеличения интенсивности теплоотдачи и предотвращения налипания материала теплообменные поверхности совершают горизонтальные колебания, создаваемые двухвальным вибратором направленного действия. При этом вблизи по¬верхностей создаются зоны локального псевдоожижения.
Решение задачи 7.28 по ПАХТ из задачника Павлова Романкова Носкова
Определить диаметр и высоту тарельчатой колонны для разделения смеси метиловый спирт-вода под атмосферным давлением. Расход исходной смеси 3 т/ч (0,84 кг/с). Содержание метилового спирта 'в питании 40% (мол.), в дистилляте 95% (мол.), в кубовом остатке 5% (мол.). Скорость пара в колонне 0,8 м/с, расстояние между тарелками h = 300 мм. Зависимость коэффициента обогащения ц от состава жидкости:
х 10 20 30 40 50 60 70 90
η 0,45 0,55 0,63 0,69 0,75 0,78 0,80 0,80
Институтом тепло- и массообмена (ИТМО) Белоруссии разработана установка (рис. 1.4) для термообработки (сушки, нагрева, охлаждения) дисперсных материалов в виброкипящем слое [3]. Установка включает виброкороб 1 с поперечными вертикальными перегородками 2, образующими зигзагообразный канал по длине аппарата, пневмосепарационную трубу 3 с бункером 5 для исходного материала и шлюзовым затвором 4, циклон 7 и вентиляторы.
Решение задачи 7.28 по ПАХТ из задачника Павлова Романкова Носкова
Определить диаметр и высоту тарельчатой колонны для разделения смеси метиловый спирт-вода под атмосферным давлением. Расход исходной смеси 3 т/ч (0,84 кг/с). Содержание метилового спирта 'в питании 40% (мол.), в дистилляте 95% (мол.), в кубовом остатке 5% (мол.). Скорость пара в колонне 0,8 м/с, расстояние между тарелками h = 300 мм. Зависимость коэффициента обогащения ц от состава жидкости:
х 10 20 30 40 50 60 70 90
η 0,45 0,55 0,63 0,69 0,75 0,78 0,80 0,80
Скорость транспортирования материала и, следовательно, время его пребывания в аппарате регулируются параметрами вибрации (амплитудой, частотой), углом наклона вибролотка и направлением колебаний. Параметры вибрации выбирают та¬ким образом, чтобы материал передвигался вдоль лотка в ре¬жиме непрерывного подбрасывания, когда частицы его касают¬ся днища лишь в отдельные моменты времени, находясь осталь¬ное время в полете. Такой режим приводит к возникновению в слое насосного эффекта, поэтому теплоноситель циркулирует по высоте слоя, отдавая тепло частицам продукта. Для обра¬ботки полидисиерсных материалов предусмотрен контур рецир¬куляции с циклоном 8 и трубопроводом 10. Теплоноситель дви¬жется противотоком через слой материала в продольном на¬правлении и удаляется из аппарата по пневмосепарационной трубе, из которой уносится самая топкая исходная фракция влажного материала, и по воздуховоду 6, через который уда¬ляется самая тонкая фракция сухого материала.
К достоинствам установки следует отнести возможность создания противотока (что повышает термический к.п.д.) и отсутствие газораспределительной решетки (которая увеличивает гидравлическое сопротивление аппарата и нередко забивается продуктом).
Сушилки виброкипящего слоя с конвективным подводом теп¬ла вертикального исполнения применяют в основном для сушки дисперсных материалов, не требующих продолжительной суш¬ки. Удельная производительность этих сушилок по испарившей¬ся влаге не превышает 1—2 кг/(м2•ч), что значительно меньше производительности конвективных горизонтальных сушилок. Основное достоинство вертикальных аппаратов — компактность, позволяющая эффективно использовать их при совмещении про¬цессов сушки, охлаждения и нагрева с вертикальным транспор¬том дисперсного материала.
Вертикальные спиральные сушилки с кондуктивным подво¬дом тепла по удельной производительности значительно превос¬ходят аналогичные сушилки с конвективным подводом, однако они сложны в изготовлении и металлоемки. Поэтому их целе-сообразно применять в малотоннажных производствах для суш¬ки сыпучих пылящих продуктов, а также при необходимости получения чистых веществ и исключения контакта материала с газообразным теплоносителем.
На рис. 1.5 показана вибросушилка с кондуктивным подводом тепла производительностью до 100 кг/ч [3].
Сушилка состоит из опорной плиты 1, упругой подвески 2 из резины, приводного вала 3 с дебалансами, несущей трубы 5, спираль¬ного лотка 6, пылеотражателя 8 и сборника пыли 4. Рабочий орган представляет собой двухзаходную спираль с нижней ка-мерой 9 для греющего пара. Через поперечные щели в днище рабочего органа продукт пересыпается с одной спирали на дру¬гую. Такое решение позволяет вдвое увеличить контакт с теп- лообменной поверхностью, не увеличивая длину рабочего органа. Торцы секторных участков паровой рубашки, разделенных щелями, соединены трубами 10.
Влажный продукт загружается в обе части спирали через бункер, выгружается также через бункер с секторным питате¬лем. Тепло подводится к материалу кондуктивно от стенки, паровоздушная смесь выходит во внутреннюю полость несущей трубы через поперечные щели и затем в систему отбора. Ча¬стично унесенная пылевая фракция отражается пылеотражателем и через сборник пыли направляется в первый виток рабоче¬го органа. Рабочий орган помещен в теплоизолирующий разъ¬емный кожух 7.
При сушке таких дисперсных продуктов, как сульфат аммо¬ния, адипиновая кислота и другие, достигнуты коэффициенты теплопередачи от пара к материалу, равные       300—370 Вт/(м2•К).
Киевским политехническим институтом разработана гори¬зонтальная спиральная вибросушилка с кондуктивным подво¬дом тепла (рис. 1.6) [2]. Аппарат  представляет собой легкоразъ¬емный корпус в форме диска, являющийся непосредственно су¬шильной камерой, состоящей из двух частей — верхней 2 и нижней 1. Верхняя часть сушильной камеры служит герметизи¬рующей крышкой, по оси которой расположены загрузочный патрубок и штуцеры для отвода паров. К плоскому днищу 6 сушильной камеры приварен пластинчатый теплообменник 4, выполненный в виде двухзаходной спирали. Один из заходов спирали, полностью изолированный от сушильной камеры, слу¬жит каналом для теплоносителя; другой заход, по которому движется обрабатываемый материал, открыт и. сообщается с паровым пространством 3 сушильной камеры. К стенке спи¬рального канала, вдоль которой движется материал, приварены перегородки 5, расположенные с определенным шагом по дли¬не канала. Высота перегородок ступенчато увеличивается от центра аппарата (места загрузки) к периферии (месту выгруз¬ки). Прямоугольный патрубок, вваренный в днище периферий¬ного витка спирального канала для материалов, предназначен для выхода высушенного продукта. Направленные винтовые колебания сообщаются сушилке двухвальньим вибратором 7, жестко прикрепленным к теплоизолированному днищу. Упру¬гой подвеской служат витые пружины сжатия — растяжения.
Влажный материал поступает в центральную часть спираль¬ного лотка через загрузочный патрубок и под действием на¬правленной вибрации движется в виброкипящем состоянии вдоль канала, контактируя по пути с днищем лотка и боковы-ми обогреваемыми стенками теплообменника. Тормозящее действие перегородок обусловливает создание зон различной вы¬соты, возрастающей ступенчато, при перемещении материала по спиральному каналу. Возможность регулирования высоты виброкипящего слоя материала позволяет учесть особенности кинетики сушки. Зона с минимальной высотой слоя, располо¬женная в начале спирального канала, соответствует периоду постоянной скорости сушки. В период падающей скорости суш¬ки с ростом высоты слоя увеличивается время обработки мате¬риала, что способствует повышению производительности уста¬новки и уменьшению конечной влажности продукта. Установка отличается компактностью и высокой степенью заполнения объема материалом.