Дипломная работа: Проектирование мастерской по производству 3,5-динитробензойной кислоты мощностью 13 тонн/год

Из каталога выбираем вакуум-фильтр емкостной с характеристиками [16]:

Площадь поверхности фильтрации - ;

D - ; Н - ;

Основной материал - сталь 12Х18Н10Т

Расчет перемешивающего устройства пропаривателя

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 1,0кВт; мотор редуктор типа МПО2 и электродвигатель типа АИ [15].

Рассчитаем производительность насоса для подачи маточного раствора на разбавление [12]:

Время подачи маточника составляет 3600с, тогда

Выбираем насос марки Х2/25, производительностью . Тип электродвигателя АОЛ-12-2, мощностью 1,1кВт.

4-я стадия - кристаллизация и фильтрация

Определим суточные объемы, загружаемых в реактор компонентов и их сумму: (плотность воды - 1000 ,  - 1900, - 894,5) [11].

Плотность ДНБК рассчитывается как аддитивная величина:

Следовательно, объем аппарата равен:

Для стадии кристаллизации 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 - 10. Реакционной массы при этом охлаждается с 80до 20.

Следовательно, требуемая площадь нагрева составляет:

Так как площадь теплообмена рубашки составляет по каталогу , то для теплоотвода площади поверхности рубашки вполне достаточно.

Рассчитаем объемы мерников компонентов [14]:

 - объем мерника 50% этилового спирта

 - объем мерника маточника

Рассчитаем объем хранилища маточника реакционной смеси.

Плотность маточного раствора рассчитывается как аддитивная величина:

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 с характеристиками [15]:

Площадь поверхности фильтрации - ;

D - ;

Н - ;

Основной материал - сталь 12Х18Н10Т.

Для улавливания паров этанола, выделяющихся в процессе реакции, используются кожухотрубчатый теплообменник типа со следующими характеристиками [12]:

Наружный диаметр-159мм;

Длина труб - 1м;

Число труб - 13;

Поверхность теплообмена - ;

Основной материал - сталь 08Х22Н10Т.

Расчет перемешивающего устройства кристаллизатора

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 якорную четырехлопастную мешалку.

Определим критерий мощности: , где  и  - постоянные величины (определяются по таблице [12]):

Рассчитаем величину мощности:

 кВт

Определяем мощность мешалки в пусковой момент:

 кВт

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