Справочник по производству спирте. Сырье, технология и технохимконтроль - Яровенко В.Л.
Скачать (прямая ссылка):
Количество тепла, отводимое с погоном паров сивушного масла, Qc.m=55,6-1965= 109258 кДж, где 1965 - теплосодержание паров сивушного масла прн крепости спирта 42,43%> мае.
Температура лютерной воды с учетом эбулиометрической поправки иа давление /Лі = 100+ 124-0.047 = 105,8° С.
Количество тепла, отводимое с лютерной водой (без конденсата пара), Qj11 = 1993,5-4,27-105,8 = 900850 кДж.
Теплопотери принимаем равными 5% от количества тепла, отводимого с продуктами.
Расход греющего пара определяем нз уравнения теплового баланса
Р3 + % + %3 = %3 + Сдз + %, + "см + "л, + QkP3 + Qn3-
откуда Qn3 = (Qa3 + Q^ + Qcc + QCM+Qni + P3 "')-0,05.
Подставляя значение Qn^ в уравнение баланса и решая его относительно P3, получаем P3(I'"-l,05t') =4 400 971 кДж; ;' = 4,27Х X 105,8= 452,1 кДж.
Расход пара в колонне Р3 = 4 400971 : (2724,8-1,05-452,1) = = 1956 кг, или 19,6 кг/дал.
Количество лютерной воды (с учетом конденсата пара) JI1-= Л1+Р3 = 1993,5+ 1956 = 3949,5 кг.
Величина теплопотерь Qn^ = (5220191 + 217042 + 4994 +109258+ + 9Э0850 + 1956-452- 1) X 0,05 = 366763 кДж.
Количество тепла, отводимое с лютерной водой, Q11-JI1 і = = 3949,5-452,1 = 1785359 кДж.
Количество тепла, вносимое в колонну с греющим паром Qp - = P3 і' = 1956-2724,8 = 5529626 кДж.
Теплота непастеризованного спирта составляет Q"c = 1270:2 = = 635 кДж.
Количество тепла, отводимое водой при конденсации паров, Qkc-ндз= Qg3- (<2ф3+ Q".c)=5220191 - (1197443 + 635)=4022093кДж.
При температуре воды на выходе нз дефлегматора колонны 75.° С и начальной ее температуре 20° С расход воды составляет W3 = СкЛ(Ч~Ч) с] = 4022093/[(75 -20)-4,19] = 17455 кг, или 0,175 м^/дал.
Колонна окончательной очистки. В колонну вводится тепло с ректификованным спиртом , с флегмой (?ф( и с греющим паром Qp1 , отводится тепло с ректификованным спиртом Qfti, со спиртовыми парами в дефлегматор Q0 , с потерями в окружающую среду
Qn,
Флегмовое число колонны Vi принимаем равным 1,0; теплопотери- 5% от уходящего с продуктами тепла.
Количество дистиллята, отбираемого из колонны, равно сумме ректификованного спирта высшей очистки н непастеризованного спирта: ZP4 = D4 + си = 808,4 + 12,2 = 820,6 кг.
Количество спиртовых паров, поступающих в дефлегматор, G4 =--= Dl(V2+ 1) = 820,6-2,0 = 1641,2 кг.
Количество флегмы, возвращаемой в колонну, "P4=G4-с" = = 1641,2-12,2=1629,0 кг.
Количество тепла, поступающего в колонну с ректификованным спиртом, Qflj = 217042 кДж.
Количество тепла, поступающее со спиртовыми парами в дефлегматор, QCl = G4 і" ~ 1641,2-1140 = 1870441 кДж, где І" - теплосодержание спиртовых паров при крепости 94,72% мае.
Тепло, возвращаемое в колонну с флегмой, Q1^ = Ф4сф^ф4 = = 1629,0-3,44-78,2 = 437679 кДж, где сІфі, ^ - соответственно теплоемкость [в кДж/(кг-К)] и температура (в °С) флегмы.
Давление в колонне принимаем равным 107 кПа. При данном давлении эбулиометрическая поправка к температуре кнпення спирта составляет Ar4 = 0,014 -107= 1,5е С.
Температура спирта на выходе из колонны ЄДі = /к р с + А/4 = = 78,2+ 1,5 = 79,7°С.
Тепло, отводимое из колонны с ректификованным спиртом, Q1^1= = ?4сДі?Ді = 808,4-3,48-79,7 = 224064 кДж, где Сд" *Ді -соответственно теплоемкость [в кДж/(кг-К)] и температура (в °С) спирта при крепости 94,15% мае.
Qn1 = (Qo1 + Qa1)-0,05 = (1870441 + 224064) -0,05=104725 кДж.
Расход греющего пара определяем из уравнения теплового баланса
Qa3+Qo1+ р4 '" = Q0l+"* +V' + Qn.,
PiU" -і') = 1544509 кДж,
где і" н і' - соответственно теплосодержание (в кДж/кг) греющего пара и конденсата пара.
При давлении пара 303 кПа ?"=2724,8 кДж/кг.
Давление на выходе конденсата из теплообменника (змеевика) принимаем равным 202 кПа.
!'=502,3 кДж/кг, P4=I 544 509 : 2222,5 = 685 кг, или 6,8 кг/дал.
Тепло, передаваемое в колонну с греющим паром через змеевик, QPi = P4 (f" - iv) = 1544509 кДж.
Тепло конденсации спиртовых паров, отводимое водой, находим, вычитая из Qq1 тепло флегмы и непастеризованного спирта, Q Конд, = = Qg1 - (QtP1 +' Q".c) = 1870441 - (437679 + 635) = 1432108 кДж.
При температуре воды на выходе из дефлегматора колонны 75° С и начальной температуре 20° С расход воды составляет W4=
= Qk/[tа.,; - /в.")]с = 1432108/[(75 - 20)-4,19] = 6214 кг, или
0,06 м3/дал.
Сивушная колонна. В колонну вводится тепло с сивушным спиртом Qcс, с конденсатом паров сивушного масла Qc.m, с лютерной водой для внутрнколонной обработки сивушного масла Qn.B, с флегмой Qф5 , с греющим паром Q^ ; отводится тепло из колонны со спиртовыми парами в дефлегматор Q0 , с сивушным концентратом Qc.k, с лютерной водой Q , с потерями в окружающую среду Qi,.
Теплопотери принимаем равными 5% от количества тепла, выводимого из колоииы.
Количество тепла, вводимое в колонну с сивушным спиртом, Qc.c = 4994 кДж.
Температуру дистиллята паров сивушного масла принимаем равной 50° С. Прн данной температуре и крепости 42,43% мае. теплоемкость дистиллята составляет 4,15 кДж/(кг-К).
Количество тепла, вводимое в колонну с дистиллятом паров сивушного м,асла, Qc ,, = 55,6-4,15-50= 11 405 кДж.
