Реконструкция цеха по производству глицерина мощностью 100 т/сутки в городе Красноярске
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
Поверхностный конденсатор предназначен для конденсации водяных паров, отходящих из понизителя давления. Охлаждающим агентом является вода.
Конденсатор кожухотрубный, одноходовой, вертикальной конструкции с плавающей головкой открытого типа, в котором .верхняя трубная решетка не соединена с кожухом и может свободно перемещаться вдоль оси. Поток паров движется параллельно по всем трубам, а вода - противотоком в межтрубном пространстве.
Ввод пара осуществляется через штуцер, находящийся в центре верхней крышки, а отвод конденсата - через нижний штуцер. Вода подводится к боковому штуцеру, расположенному выше нижней трубной решетки, и отводится через верхний боковой штуцер.
Кожух выполнен из углеродистой стали, а трубы - из кислотостойкой стали.
Согласно приведенным выше расчетам (расчет понизителя давления) в конденсатор в течение 30 мин поступает D = 365 кг водяного пара с теплосодержанием q1 = 214300 ккал. В конденсаторе водяной пар охлаждается до tк = 60С и конденсируется. Начальная и конечная температура воды tвн = 20С, tвк = 40С.
Тепловая нагрузка на конденсатор
Q = q1? Dtк= 214300 -365 - 60= 192 400 ккал.
Расход охлаждающей воды в период конденсации и охлаждения
или W= 19,2 мi/ч.
Конденсатор, как и понизитель давления, работает в течение
? = 0,5 ч за каждый цикл. Следовательно, часовая нагрузка на
конденсатор будет
Q = Q : ? = 192 400 : 0,5 = 384 800 ккал/ч.
Поверхность конденсатора находят по известному уравнению
где к - коэффициент теплопередачи; для небольших скоростей движения пара и воды, может быть принят к=300ккал/(м2тАвчтАвград)
-средняя разность температур.
Принимая для трубного пространства кислотостойкие трубы dв/dн= 32/37 мм и линейную скорость движения пара ?= 1,8 м/сек, находят число труб:
п = = 204 шт,
где ? - удельный объем водяного пара при р = 1,2 ат избыточных; ? = 1,45 м3/кг. Высота труб конденсатора
где а - коэффициент запаса; обычно принимают а = 1,2.
Внутренний диаметр конденсатора при линейной скорости движения воды в межтрубном пространстве ?1= 0,02 м/сек можно определить из площади сечения конденсатора
Откуда диаметр конденсатора равен 0,76 м.
Отстойник-промыватель для жирных кислот.
Отстойник-промыватель предназначен для промывки жирных кислот от остатков глицерина. Когда по каким-либо причинам в автоклаве образуется стойкая, трудно расслаивающаяся водно-жировая эмульсия, отстойник-промыватель используют также для отделения второй глицериновой воды.
Отстойник-промыватель представляет собой сварной цилиндрический с коническим дном аппарат, снабженный турбинной мешалкой и змеевиком для глухого пара. Корпус аппарата, мешалка и змеевик изготовлены из кислотостойкой стали. Рабочую емкость аппарата рассчитывают на прием жира из трех автоклавов. Количество расщепленного жира, (поступающего из одного автоклава, после второго периода составляет Gр = 3811 кг. Температура жира после понизителя давления tх = 109С. Плотность жира при данной температуре р = 850 кг/м3.
Объем, занимаемый жиром
Для промывки применяют конденсат в количестве около 10% от массы жирных кислот V = 0,4 т = 0,4 м3. Для приемки и промывки жиров, поступающих из трех автоклавов, полезный объем отстойника-промывателя должен быть
Vп = (4,5 + 0,4) тАв 3 = 14,7 мi
При коэффициенте заполнения ср = 0,8 полная емкость отстойника-промывателя
По нормалям гипрожира принимается отстойник со следующими размерами: D = 3,0 м, Hц = 2,5 м, hк = 0,5 м. Полный объем (Vп) равен 19 м3. Режим работы отстойника-промывателя слагается из следующих операций:
ОперацииПродолжительность операции Z, минЗаполнение390Промывка60Отстаивание после промывки120Спуск промывных вод30Перекачка жирных кислот60Всего660
Производительность одного аппарата в пересчете на исходный жир
Количество отстойников-промывателей, которое потребуется для переработки 30 т жиров в сутки:
n= 100 : 26 = 3,84=4 аппарата.
Если в автоклаве образуется стойкая эмульсия, то отстойник-промыватель работает по другому режиму.
В один отстойник загружают содержимое не трех, а только двух автоклавов.
При этом в отстойник поступит:
- расщепленный жир в количестве
GртАв2= 3811тАв2 = 7622 кг; объем его
Vж = 7622 : 850 = 9 мi;
- вторая глицериновая вода в количестве
Vв = ВГ2 тАв 4 тАв 2 = 474,4 тАв 4 тАв 2 = 3800 кг = 3,8 м3.
Реакционная масса займет объем
Vм = Vж + Vв = 9 + 3,8=12,8 мi.
Режим работы отстойника-промывателя следующий:
ОперацииПродолжительность операции Z, минЗаполнение270Обработка, отстаивание и спуск второй глицериновой воды180Промывка60Отстаивание после промывки120Спуск промывных вод30Откачка расщепленного жира60Всего720
Производительность одного аппарата
Количество потребных отстойников n = 100 : 16 = 6,25 ~ 7 аппаратов.
Таким образом, два отстойника-промывателя справляются с работой расщепительного цеха и при неблагоприятном режиме.
Нейтрализатор. Жирные кислоты, остающиеся в глицериновой воде, нейтрализуют известковым молоком при температуре 80С.
Аппарат стальной вертикальной конструкции с плоскими дном и крышкой. Нейтрализатор внутри футерован кислотостойкими плитками и снабжен барботером, предназначенным для перемешивания сжаты