Дипломная работа: Проектирование мастерской по производству 3,5-динитробензойной кислоты мощностью 13 тонн/год
Следовательно, объем аппарата равен:
Примем коэффициент заполнения аппарата равным 0,8 [12].
Тогда объем аппарата будет равен .
Из каталога выбираем аппарат с характеристиками [13]:
аппарат вертикальный
Рабочая температура 10-1000
Номинальный объем - ;
Dобечайки - (внутренний);
Нобечайки - ;
Основной материал - сталь 08Х22Н10Т
Площадь поверхности теплообмена:
рубашки -
змеевика -
В аппарате одна секция змеевиков из труб Ж 57 мм с числом витков в секции 12. Шаг витка равен 2d трубы.
Рассчитаем поверхность, необходимую для отвода тепла реакционной
массы. Для этого примем, что рассол (23,8% раствор хлорида кальция), поступающая
в рубашку, нагревается с - 20до - 10. Реакционной массы при этом охлаждается
с 60до 20.
Следовательно, требуемая площадь для отвода тепла составляет:
Так как площадь теплообмена рубашки составляет по каталогу , то для теплоотвода
требуется использовать две секции змеевиков.
Рассчитаем время прилива воды. Время прилива может быть рассчитано
по формуле [12]:
Рассчитаем объем мерника суспензии ДНБК, загружаемой в реактор
разбавления:
Рассчитаем объем хранилища маточника отработанной кислотной смеси.
Плотность маточного раствора рассчитывается как аддитивная величина (с учетом промывной
воды):
Примем коэффициент заполнения равным 0,9; тогда объем хранилища
будет равен:
Рассчитаем необходимую площадь поверхности фильтрации:
Плотность ДНБК рассчитывается как аддитивная величина:
Следовательно, объем ДНБК равен:
Зададим высоту слоя ДНБК на фильтре равной 15см, тогда требуемая
площадь поверхности составит:
Из каталога выбираем вакуум-фильтр емкостной под давлением с
характеристиками [16]:
Площадь поверхности фильтрации - ;
D - ; Н - ;
Основной материал - сталь 12Х18Н10Т
Расчет перемешивающего устройства
разбавителя
Вязкость и плотность раствора ДНБК определим как аддитивные величины.
Диаметр перемешивающего устройства:
,
Примем скорость вращения мешалки [12]: м/с
Следовательно, число оборотов мешалки:
, оборот/сек
Определим значение критерия Рейнольдса:
,
По [12] выбираем пропеллерную трехлопастную мешалку.
Определим критерий мощности: , где и - постоянные величины (определяются
по таблице [12]):
Рассчитаем величину мощности:
кВт
Определяем мощность мешалки в пусковой момент:
кВт
Установочная мощность:
кВт
где 0,95 - КПД электродвигателя, 1,2-запас мощности электродвигателя
[12].
Проверим следующее условие [12]:
,
следовательно, мешалка данного типа подходит.
Выбираем привод мощностью 1,5кВт; мотор редуктор типа МПО2 и
электродвигатель типа АИ [15].
3-я стадия - пропарка и фильтрация
Определим суточные объемы, загружаемых в реактор компонентов
и их сумму, учитывая, что сконденсировавшийся пар переходит в равное по массе количество
воды: (плотность воды - 1000 , - 1830 , - 1900) [11].
Плотность ДНБК рассчитывается как аддитивная величина:
Следовательно, объем аппарата равен:
Для пропарки примем коэффициент заполнения равным 0,7 [12].
Тогда .
Из каталога выбираем аппарат с характеристиками [13]:
аппарат вертикальный
Рабочая температура 10-1000
Номинальный объем - ;
Dобечайки - (внутренний);
Нобечайки - ;
Основной материал - сталь 08Х22Н10Т
Площадь поверхности теплообмена:
рубашки -
змеевика -
Рассчитаем поверхность, необходимую для отвода тепла реакционной
массы. Для этого примем, что рассол (23,8% раствор хлорида кальция), поступающая
в рубашку, нагревается с - 20до - 5. Реакционной массы при этом охлаждается
с 100до 20.
Следовательно, требуемая площадь нагрева составляет:
Так как площадь теплообмена рубашки составляет по каталогу , то для теплоотвода
площади поверхности рубашки вполне достаточно.
Рассчитаем объем хранилища маточника реакционной смеси.
Плотность маточного раствора рассчитывается как аддитивная
величина (с учетом промывной воды):
Примем коэффициент заполнения равным 0,9; тогда объем хранилища
будет равен:
Рассчитаем необходимую площадь поверхности фильтрации:
Плотность ДНБК рассчитывается как аддитивная величина:
Следовательно, объем ДНБК равен:
Зададим высоту слоя ДНБК на фильтре равной 15см, тогда требуемая
площадь поверхности составит:
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41 |