Технологія виробництва спирту на спиртовому заводі "Nemiroff" (стр. 11 из 16)

Таким чином:

Опір паро рідинного прошарку визначаємо за формулою (4.4.4.):

(4.4.4.)

де z – глибина барботажу, м

Глибину барботажу визначаємо з формули (4.4.5.):

(4.4.5.)

де h – відстань між тарілками;

h=170 мм;

W – швидкість руху пари в міжтарілчатому просторі;

W=0,54 м/с.

Таким чином:

Тоді:

Таким чином загальний опір тарілок становитиме:

4.5 Розрахунок та підбір допоміжного обладнання

Ваги. Для зважування меляси використовують платформні ваги на 10 т. Продуктивність їх визначається по діаметру, який дорівнює 240 мм. При швидкості самопливу меляси 0,25 м/с, витрата секундна її буде дорівнювати відповідно до формули (4.5.1.):

(4.5.1.)

Час заповнення збірника на вагах при 10-тонному навантаженні складе відповідно до формули (4.5.2.):

(4.5.2.)

Кількість зважувань складе відповідно до формули (4.5.3.):

(4.5.3.)

де Щ - добова витрата меляси, т;

10 – граничне навантаження вагів, т.

Тривалість зважування добової витрати меляси при встановленні одних вагів дорівнює відповідно до формули (4.5.4.):

(4.5.4.)

Вагове відділення спиртового заводу працює в одну3 зміну, тому необхідно встановити двоє десятитонних вагів.

Напірний збірник соляної кислоти. Збірник розраховується, виходячи з добового запасу, який складає 2,7 м³. Враховуючи коефіцієнт наповнення збірника, його ємність повинна складати (4.5.5.):

(4.5.5.)

На заводі є збірник об’ємом 5 м³.

Його розміри Н=2920 мм.

Д=1770 мм.

Напірний збірник ортофосфорної кислоти. Добові витрати розчину ортофосфорної кислоти складають 1,1 м³, а враховуючи коефіцієнт заповнення 0,9 об’єм збірника відповідно до формули (4.5.6). складе:

(4.5.6.)

На заводі є збірник ортофосфорної кислоти V=1,5 м³, з розмірами

Н=1000 мм

Д=1380 мм.

Збірник розчину карбаміду. Добова витрата розчину карбаміду складе 1,1 м³. Об’єм збірника при коефіцієнті заповнення 0,9 складе 1,2 м³.

На заводі є збірник з об’ємом 1,5 м³ і розмірами

Д=1000 мм;

Н=1380 мм.

Апарати для антисептування меляси. У відділенні встановлено два апарати об’ємом 44 м³ кожний. При коефіцієнті заповнення 0,9 корисна їх ємність дорівнює 44^.0,9=40 м³.

Працює відділення в три зміни. В кожній зміні готується 6 заторів. За добу готується попередньої розсиропки з антисептиком і поживними речовинами 688 м³, а за зміну 223 м³.

Тоді на один затор приходиться 223:6=38 м³. Що вміщується в один апарат.

Насос для перекачування антисептованої меляси. При добовій витраті антисептованого сусла 688 м³/год, його подається в напірний збірник 29 м³.

Встановлюють два насоси СОТ – 30. Їх характеристика:

Q=30 м³/год;

Н=25 м;

N=10 кВт;

n=1600 об/хв.

Напірний збірник сусла. Ця ємкість повинна вміщати тридцятихвилинний запас сусла (4.5.7.):

(4.5.7.)

де – V_ас – часова витрата сусла, м³;

0,9 – коефіцієнт заповнення збірника.

На заводі встановлено збірник об’ємом 19,6 м³ з розмірами

Д=2350 мм;

Н=3600 мм.

Діаметр патрубків для меляси – 125 мм, для води – 100 мм.

Дріжджегенератори. Згідно даних Колоскова загальний об’єм дріжджегенераторів для одно потокової вдосконаленої схеми повинен складати 30 м³ на тисячу дал добової продуктивності заводу. Для даного проекту це 300 м³.

До встановлення приймаються дріжджегенератори об’ємом 72 м³.

При співвідношенні висоти до діаметра 1,5:1, розміри їх будуть:

Д=4220 мм;

Н=6330 мм.

Піноловушка. Об’єм її повинен складати 40% від об’єму одного дріжджегенератора, тобто 28,8 м³.

На заводі встановлена ловушка об’ємом 30 м³ з розмірами:

Д=3,0 м;

Н=4,5 м.

Апарат чистої культури. Об’єм великого АЧК повинен складати 25% від об’єму дріжджегенератора. Відповідно до формули (4.5.8.) він складатиме:

(4.5.8.)

На заводі встановлений великий АЧК при співвідношенні Н:Д=1,6:1 розміри його будуть дорівнювати відповідно з формулою (4.5.9.):

. (4.5.9.)

Ємність малого АЧК повинна складати 2,5% від об’єму дріжджегенератора. Відповідно до формули (4.5.10.) він складатиме:

(4.5.10.)

На заводі встановлений малий АЧК з розмірами:

Д=1,2 м;

Н=1,44 м.

Спиртоловушка дріжджегенераторного відділення. З метою зменшення втрат спирту з видаляємими в атмосферу СО₂, встановлюємо у відділенні спиртоловушку з розмірами:

Н=5250 мм;

Д=300 мм.

Бродильний апарат. Розрахунок дріжджебродильної батареї проводять по спиртозйому з одиниці геометричного об’єму.

Визначивши загальну геометричну ємність дріжджегенераторів V_др за формулою (4.5.11.):

(4.5.11.)

де 10000 – добова продуктивність заводу;

7,5 – спиртоз’єм з 1 м³ бродильного апарату.

Об’єм бродильної батареї знаходимо відповідно до формули (4.5.12.):

(4.5.12.)

На заводі є 12 бродильних апаратів по 120 м³, загальна ємність 1440м³. Розміри апарату:

Д=4700 мм;

Н=6500 мм.

На Немирівському спиртовому заводі встановлена бражна колона діаметром 2200 мм, яка має 28 сітчастих тарілок і забезпечує продуктивність 10000 дал спирту за добу.

Висота колони 16095 мм. маса 3246 кг.

Бражна колона комплектується трьома підігрівачами бражки з поверхнею теплообміну 64,5 м² кожний:

діаметром 1000 мм,

довжиною 4132 мм,

масою 3246 кг.

Однією водяною секцією підігрівача бражки з поверхнею теплообміну 31 м²:

діаметром 600 мм,

довжиною 3445 мм,

масою 983 кг.

Встановлено, що на 100 дал/год продуктивності апарату по спирту необхідно мати 0,35 м³ эмносты сепаратора. При годинній продуктивності апарата по спирту 417 дал. За формулою (4.5.13.) визначаємо об’єм сепаратора:

(4.5.13.)

При

(4.5.14.)

Прийнявши Н=2Д, знаходимо V відповідно до формули (4.5.15.):

(4.5.15.)

Звідси:

На заводі встановлений типовий сепаратор бражки:

діаметром 1200 мм;

висотою 2107 мм;

масою 412 кг.

Сепаратор комплектується конденсатором:

площа поверхні теплообміну 31,5 м²;

діаметр 700 мм;

висота 3537 мм;

маса 940 кг.

Кип’ятильник бражної колони. Для закритого обігрівання колона оснащена кип’ятильником:

поверхня теплообміну 125 м²;

діаметр 1350 мм;

висота 3000 мм.

Елюраційна колона. На Немирівському спиртовому заводі встановлено елюраційну колону діаметром 2000 мм з 42 багатоколпачковими тарілками, яка забезпечує продуктивність 10000 дал спирту за добу. В концентраційній її частині знаходиться 26 тарілок, а у виварній – 16.

Висота колони (4.5.16.):

(4.5.16.)

де h₁ – висота кубової частини, 475 мм;

h₂ – висота між вивильною та концентраційною тарілками концентраційної частини;

h₂=2^.h=2^.230=460 мм (4.5.17.)

h₃ – відстань від верхньої тарілки до верху колони;

h₃=1,5^. h=1,5^.230=345 мм (4.5.18.)

Дефлегматор елюраційної колони. Встановлено два пятиходових мідних дефлегматори:

поверхня теплопередачі 49,5 м²;

діаметр труб 32 мм;

діаметр дефлегматора 900 мм;

висота дефлегматора 2500 мм.

Конденсатор. Поверхня теплообміну конденсатора становить 20% від поверхні теплообміну дефлегматора:

(4.5.19.)