O’zbekiston respublikasi oliy va o’rta maxsus ta’lim vazirligi toshkent davlat texnika universiteti «mashinasozlik»

Xisobiy ish
Ish unmdorligi G_d=120 kg/soat spirt ishlab chiqaradigan
bragorektifikatsion kolonnani xisoblang (3.2 - rasm)

Xisoblash uchun ma’lumotlar:

- boshlangich aralashma tarkibida spirt mikdori.
a_f= 10% (xajmiy), kub koldigi – a_w = 0,006% (xajm)

distillyatsa esa – a_d = 65,3 % (xajm);.

- flegmaning kuprok olinishini xisobga oluvchi koeffitsiyent β = 3 ,1 ;
- kolonna r_bug’ = 0,25 MPa bosimli bug’ bilan isitilmokda; - kolonnaning yukori kismidagi ishchi bosim r_ichki = 0,15 MPa;
- aralashma tarelkaga t_bosh = 80⁰ S da kiritilmokda;
- kolonnadagi tarelkalar orasidagi masofa h = 250 mm.


= 120=18.36

(5.123) formuladan esa kub qoldig‘ining mikdori topiladi:

G_w=G_f – G_d=120-18.36=181.63

Rektifikatsiya jarayonini y-x koordinatlarida kurish uchun boshlang‘ich aralashma, distillyat va kub qoldiqlari tarkibidagi yengil uchuvchan komponent konsentratsiyasini kuyidagi formulalar yordamida mol ulushlarda ifodalash mumkin:

bu yerda Ma va M_b - yengil spirt va qiyin suv uchuvchan komponentlarning molekulyar massalari:
X_f=
X_d=

X_w=

Tajriba ma’lumotlari asosida y - x koordinatlarida boshlang‘ich aralashma uchun muvozanat chizig‘ini ko‘ramiz.

R_min= =

bu yerda y_f m - boshlangich aralashma tarkibidagi yengil uchuvchan komponent bilan muvozanatda bo‘lgan bug‘dagi yengil uchuvchan komponent konsentratsi

Kolonna yuqori qismi uchun ish ­ chi chizig‘ini qurish uchun (5.138) formuladan haqiqiy flegma sonini hisoblaymiz:

R= _rR_min=0.05

Kesma B ning uzunligini topamiz (5.46-rasm)

B= =

So‘ng, ordinata o‘qida B= 0.36 kesmani o‘lchab, uni A nuqga (x_d = y_d koordinatli) bilan birlashtiramiz va kolonnaning yuqori qismi uchun ishchi chiziq olamiz. Pastki qism uchun ishchi chiziq esa, B nuqgani (x_y j_y - kordinatli) S nuqga (x_w = y_w koordinatli) bilan birlashtirib aniqlanadi.

Kolonna pastki va yuqori qismlaridagi konsentratsiya o‘zgarishi pog‘onalarining soni (l) ni ‘omali chiziqlar o‘tkazamiz. Buning uchun muvozanat va ishchi chiziqlari orasiga A nuqgadan S gacha pog‘onali chiziqlar o‘tkazamiz.Tarelka soni (5.66) formula yordamida topiladi, yani:
n_x= = =32
Kolonnaning haqiqiy balandligi esa:

H = h (u_x - l) =0.25(31-1)=7.5 m bu yerda h - tarelkalar orasidagi masofa. m.

Qurilma diametri ushbu formuladan hisoblanadi:

D_k=

bu yerda V - kolonnadagi bug‘ sarfi; w_u – bug’ning ishchi tezligi.

V=

bu yerda t_o’rt= 80 S - kolonnadagi bug‘larning o‘rtacha temperaturasi.
Kolonnadagi bug‘ning tezligi kuyidagicha aniqlanadi:
Kolonnadagi bug‘ning tezligi quyidagicha aniqlanadi:

W_nr= , bu yerda , p_b- suyuqlik va bug‘ning urgacha zichliklari.

Bug‘ning o‘rtacha zichligi:

Kubdan chiqayotgan bug‘ning zichligi (bug‘ faqat toza suvdan iborat deb tahmin qilinganda),

bu yerda t_w = 95°S - kubdagi aralashmaning qaynash temperaturasi

Deflegmatorga kirayotgan bug‘ning zichligi (bug‘ faqat toza spirtdan iborat deb tahmin qilinganda),

bu yerda t_d+78°C - spirtning qaynash temperaturasi

Kolonnadagi suyuqlikning o‘rtacha zichligini 78°S li spirt zichligi va kubda suvning qaynash temperaturalarining o‘rtacha qiymati deb topamiz:



Ishchi tezlikni ruxsat etilgan chegaraviy tezlikdan 20% ga kam mikdorda qabul qilamiz, ya’ni
W_u = 0,8 1,393 = 1,11 m / s
Unda, kolonnaning diametri
Issiqlikning umumiy sarfi rektifikatsion kolonnaning issiqlik balansidan aniqlanadi:

bu yerda r_d= 850kJ/kg aralashmaning issikdik hosil qilish issikdigi;
c_f— 4310, c_d = 3600, c_w = 4190JDkgK) solishshrma issiqlik sig‘imlar; t_p t_j, t_d – x_f ,x_d, x_w, 5.46-rasmdagi egri chizikdaridan topiladigan qaynash temperaturalari; t_f= 87°S, t_d= 78°C, t_w = 95°C ga teng deb qabul qilamiz.

Atrof muhitga issiqlikning yo‘qotilishi umumiy issiqlik sarfidan 3...5% deb qabul qilinadi, ya’ni

Issiqlik sarfi:

Q = 157,4* 2,629 850 + 642,6 * 4,19 * 95 - 800 *4,31 * 87 -1 ,6 2 9* 157,4 * 3,6*78 = 235546,4 kJ/soat

Isituvchi bug‘ sarfi:

bu yerda i" = 2730 kJ/kg isituvchi bug‘ entalpiyasi; i' = 558,9 kJ/kg - kondensat entalpiyasi.

Xulosa.

Spirt asosan farmaseftikada va istem’ol qilishga aroq va vino sa’noatida keng ishlatiladi.Men bu kurs loyihasini ishlash davomida etil spirtini ishlab chiqarishda spirt-suv aralashmasini retsifikatsiyalash qurilmasining ishlashini o’rgandim.Tarelkali retsifikatsiyalash qurilmasini loyihalashdan maqsad;uni ishlash davomida qancha issiqlik sarf qiladi,qancha issiqlik bug’i sarf bo’ladi, kalonnani diametri shu retsifikatsiyalash kalonnasi haqida umumiy ma’lumotlarga ega bo’lish. Tarelkali retsifikatsiyalash qurilmasida issiqlik sarfi 235546,4 kJ/soat.

Issiqlik bug’ sarfi esa 111.75 kg/soat bu natijalardan ko’rinadiki bu qurilmani ichlab chiqarishda bemalol foydalansa bo’ladi.Chunki bunda atrof muhitga kamroq issiqlik va zararli moddalar chiqishi kamroq bo’ladi.