Terugwinnen van broom uit een HBR-oplossing

(1)

•

• Nr:

2676

Laboratorium voor Chemische Technologie

Verslag behorende

bij het fabrieksvoorontwerp

van

/~/t.) ... A. •... ~r§!.~.L.~.~ .. Ç.!.·.f!..! ... ~~r.~f!: ... .

onderwerp:

IER.JJGH1NNEN .. '5lhN. ... :5.RQQM. .. U.l'l: .. EEN .. J:i8.R::OP.LOS.S.lNG

adres: J. Marisstraat 10 3331 VG Zwijndrecht Punter 12 3123 BM Schiedam

opdrachtdatum : April 1986

(2)

·

•

t

J.

_·₁

•

AANVULLING BIJ HET VERSLAG BEHORENDE BIJ HET FABRIEKSVOORONTWERP

VAN

A. Braat

&

G.H. Markx

ONDERWERP:

TERUGWINNEN VAN BROOM UIT EEN HBR-OPLOSSING

1/9/

11 Ib.~~

.

NR: 2676

(3)

,

Desorptiesectie van T4

De onderkant van kolom T4 moest opnieuw worden ontworpen in verband met een azeotroop in het systeem H20/Br2. In deze kolom ( vindt de uitdrijving van het broom plaats met behulp van stoom. J

~,~\\

Wanneer we dus het systeem water broom in kolom T4 zouden

~~ \

}.v / aantreffen dan wordt het extraheren van broom door de optredende

~

azeotroop moeilijk. In de literatuur wordt echter niet gesproken

over problemen met een optredende azeotroop. Dit komt

waarschijnlijk door de aanwezigheid van zuur in het systeem. Een zuur milieu bevordert namelijk de verwijdering van broom. Wel wordt er melding gemaakt van het gespreid invoeren van het chloor waardoor bijna 100% verwijdering van broom mogelijk wordt.

Zou er een situatie optreden waar toch last wordt ondervonden van de azeotroop in broom/water dan kan overwogen worden een andere scheidingsmethode voor de verwijdering van het broom te kiezen. Ik denk dan aan een extractie met behulp van CC14. De temperatuur waarbij we de reactie uitvoeren kan dan belangrijk omlaag. Dit is uit energie oogpunt gunstig. Wel moet er na de reactie kolom een aparte extractie kolom komen zodat het broom in tegenstroom

(4)

f

De destillatiekolom T8

Bij het doorrekenen van het destillatie proces maak ik gebruik van de methode van McCabe Thiele, zoals deze is beschreven in het diktaat scheidings processen één. De evenwichtlijn welke men kan afleiden uit figuur 7 van bijlage lIl, heeft de volgende vorm:

y = 9.53 * x / ( 1 + 8.53 * x ) (1 )

In deze formule stelt y de fraktie chloor in de gas fase en x de fra~tie chloor in de vloeistoffase voor.

De voeding van de kolom heeft een temperatuur van 33"C . Verder heeft de voeding de volgende samenstelling:

1450 mol Br2 245 mol Cl2 en

10 mol H20 per uur.

Hieruit volgt dat xf=0.14 .

Voor q vind ik q=cpAT/6H~1.068

De q-lijn kan als volgt beschreven worden:

y=15.7*x-2.06 (2 )

Het snijpunt tussen de evenwichtslijn en de q-lijn volgt uit de vergelijkingen 1 en 2. Het snijpunt ligt op x=0.174 en y=0.668. De dampsamenstelling in de top van de kolom kies ik boven deze 0.668 . Ik neem hier een temperatuur van -20·C, waarbij de volgende samenstelling heerst: Xt= 0.73 en yt= 0.95 . Voor de bodem van de kolom kies ik: Xb= 0.001.

(5)

r

•

3

Bij het berekenen van de kolom ga ik uit van een refluxverhouding R van 1.4 * Rmln.

Rmln= 1.03 ==> R= 1.44

De vergelijking van de rectificatie werklijn wordt daarmee:

Yl= 0.59 * x + 0.299 ( 3)

Via het snijpunt met de q-lijn vind ik voor de tweede werklijn:

Y2= 2.52 * x - 2.1*10- 3 (4 )

Met behulp van deze werklijnen kan worden uitgerekend hoeveel schotels in de rectificatie en stripsectie nodig zijn.

Ik vind voor de rectificatie sectie 1 schotel(eigenlijk

.2.

schotels) en voor de stripsectie 6 schotels.

In de 6 schotels van de stripsectie zijn de voedingstrap en de reboiler meegerekend.

Voor de verdere berekeningen aan de kolom maak ik gebruik van Fysische Scheidingsmethoden II.

Cf

= 0.1 --- >

À

I Àmax = 0.72

uit fig 7 (24) volgt Àmax = 0.036 dus À =0.0263

ui t À kan Ug berekend worden Ug = 0.668 mis ~g= 0.0097 m3 _/s

(6)

•

Re = 1700 Sc = 0.429 HTUg = 0.138 m HTU I = O. 226 m

r

S=0.23 _ - - -HTUog= 0.19 m

uit figuur 9 (24) volgt nu HTUo g= 0.83*0.19 = 0.16 m

Voor de praktische evenwichtstrap hoogte HETP vind ik nu:

HETP = 0.31 m

Met de 7 evenwichts trappen komt de lengte van de kolom op 2.7 m. Wanneer we dan ook nog de randapparatuur meerekenen kom ik op een lengte van 3.2 m .

De destillatie kolom heeft dus de volgende afmetingen:

hoogte 3.2 m

diameter 0.14m

(7)

•

I i

I

.

SAr IENVATTH·1G

Er is een proces ontworpen voor het recyclen van broom. De

installatie heeft een capaciteit van 500 kg 44~ HBr-oplossing

per uur.

V~or de omzetting van bromide naar broom wordt gebruik gemaakt

van een gepakte kolom waar chloorgas doorgeleid wordt.

Het broom dat ontstaat wordt met behulp van stoom uit de

oplossing gestript, waarna opwerking door destillatie (voor

chloor verwijdering) en adsorptie (voor water verwijdering)

volgt.

In verband met de korrosiviteit van de processtromen is de

installatie in glas uitgevoerd.

Het proces levert 222 kg broom per uur v/at neerkomt op een rendement van 99.9%.

(8)

•

- - - - -- - - -- -HlHOUD 1 2 3 4 5 6 7 8 9 INLEIDING

UI TGAUGSPUNTEtJ VOOR HET ONT\JERP

HET PHOCES

PROCESCmJDITIES

I10TIVEIUNG KEUZE APPARATUUR

TIASSA EN \JARHTEBALANS

OVEHZICI--lT SPECIFIKATIE APPARATUUR KOSTEN

DISCUSSIE EN KONKLUSIES

10 SYiIBOLEN

11 LITERATUUR

EIJLAGE I: Apparaat berekeningen

1.1 Buffervat V1 1.2 Absorber T3 1.3 Reactiekolom T4 1.4 Condensor H5 1.5 Settler V6 1.6 Déstillatiekolom T8 1.7 Reboiler H11 1.8 Condensor E9 1.9 Koeler H12 I.10AdsorptiekoloD T16/T17 1.11De rest BIJLAGE 11: FloVJsheet

BIJLAGE 111: Programna's en figuren

blz. 1 4 6 8 10 12 15 29 31 32 34 36 37 37 38 43 46 47 50 52 54 55 57 58 60

(9)

I

.

•

- 1-1 INLEIDING

Het bedrijf Oce-Andeno B.V. produceert fijnchemicalieën. In hoofdzaak gaat het om tussenprodukten voor de farmaceutische

industrie. Bij de bereiding van een aantal tussenprodukten

vindt een bromering plaats van aromatische verbindingen. Bij het bromeren van deze aromatisch verbindingen ontstaat

waterstofbromide als bijprodukt. Via wassing met water wordt

van dit waterstofbromide een 40-48% HBr-oplossing gemaakt. In verband met de prijs van broom zou het interessant kunnen zijn het broom uit deze oplossing terug te winnen.

Voor het terugwinnen van broom uit een waterstofbromide oplossing staan verschillende processen tot onze beschikking.

-oxidatie met zuurstof m.b.v. katalysator

Bij oxidatie met zuurstof zlJn processen mogelijk zowel in de vloeistoffase (1) als in de gasfase (2,3,4)

Voordelen aan het proces in de vloeistoffase zijn een

goedkope hulpstof, een lage temperatuur en de afwezigheid van

bijprodukten. Nadelen aan het proces zijn de lage omzetting/ pass en het feit dat een moeilijk terugwinbare katalysator

nodig is.

Het proces in de gasfase heeft net als in de vloeistoffase

de voordelen dat van een goedkope hulpstof gebruik gemaakt kan

worden en dat het proces geen bijprodukten levert. Verder moet

de omzetting per pass (80%) als voordeel genoemd worden. Een groot nadeel naast de dure katalysator vormt de hoge

temperatuur waarbij het proces werkt (300-500·C).

Ten nadele van beide processen kan nog aangevoerd worden

dat in aanwezigheid van vluchtige (organische) verbindingen

(10)

•

- 2--electrolyse

Processen die gebruik maken van electrolyse (5,6) kunnen

door complicaties zoals overspanning moeilijk doorgerekend v.,rorden.

Verder kan van deze processen gezegd worden dat hoewel er

uitgevoerd zijn deze mede door de hoge investeringen voor de

apparatuur niet rendabel bleken.

-oxidatie met waterstofperoxide

Het proces (7,8) heeft als voordelen een lage temperatuur, een schoon produkt, een niet te dure hulpstof. Als grote nadeel

moet het gebrek aan gegevens gezien worden.

-oxidatie met chloor

Dit is het door de industrie meest toegepaste proces

(9,10). Voordelen zijn de hoge omzetting (>99%) en de goedkope hulpstof. Daarnaast wordt het proces bij relatief lage

temperatuur (~100~C) bedreven en zijn er voldoende gegevens

over bekend.

Nadelen zijn dat het gevormde broom verontreinigd is en

dat vraterstofchloride als bijprodukt gevormd wordt.

-andere mogelijkheden

Als verdere mogelijkheden zijn er nog processen als reactie met salpeterzuur (11), thermische ontleding van HBr (12), oxidatie met bromaat, chromaat, mangaandioxide of ozon

( 13) .

Nadelen van deze methoden zijn het voorkomen van vervelende bijprodukten (salpeterzuur proces), de hoge

energiebehoefte (thermisChe ontleding bij 1200 oe!) of de hoge kosten van de hulpstoffen.

(11)

•

-

3-In verband met factoren als energieverbruik, bijprodukten en kosten hulpstoffen bleven alleen de processen gebruikmakend van zuurstof, chloor of waterstofperoxide als kandidaat over. Omdat in de waterstofbromide oplossing ook vluchtige organische verbindingen kunnen voorkomen is het proces met zuurstof,

i.v.m. eventueel explosiegevaar, minder aantrekkelijk. Gekozen werd voor het chloorproces.

(12)

•

• '

.

•

-

4-2 UITGANGSPUNTEN

voon

HET ONTHERP

Bij het ontwerpen van het proces werd uitgegaan van een

kapaciteit van SOO kg. HBr-oplossing per uur. Het aantal bedrijfsuren van de fabriek bedraagt 4S00 uur per jaar.

De koncentratie aan HBr die volgens opgave varieert tussen

de 40 en 48o/? is door ons op 44o/J gesteld. De te~peratuur van de

HBr-oplossing is gesteld op 2S·C .

Het gebruikte chloorgas is afkomstig uit een gascilinder. De

temperatuur van het chloorgas dat het proces ingaat is ook op

2SoC gesteld.

Uit het proces ko~t een afvalstroom, van 338 kg per uur,

bestaande uit een waterige HCI-oplossing van 27% HCI met verder

nog 0.04%Bre. De temperatuur van deze stroom is 106°C.

De fysische konstanten die bij de berekeningen

noodzakelijk waren en die te vinden waren in de literatuur

staan vermeldt in tabel 1.

Veel van de stromen in het proces zijn zeer korrosief.

Bijzo"ndere aandacht voor de te gebruiken materialen is daarom

noodzakelijk. Alle staalsoorten zijn in verband met deze

korrosiviteit ongeschikt. Voor die stromen die niet zuur zijn

(destillatiekolom en adsorptiekolom) kan Titanium als materiaal

gebruikt worden. Voor de rest van de apparaten kan glas,

Tantaal of 'glasslined Steel' toegepast worden. Gezien de prijs

heeft glas of 'glasslined Steel' de voorkeur.

Zolang de waterkoncentratie in het geproduceerde broom onder de

30 ppm blijft is dit broom niet k6rrosief. Omdat het echter

hygroscopisch is moet kontakt met vochtige lucht vermeden

worden. Het geproduceerde broom kan opgeslagen worden in

Hastalloy C , Ilonel of Ni vaten.

Droog chloorgas tast staal,koper en brons niet aan. Vochtig

(13)

•

5-Het naarbuiten lekken van broom of chloor moet in verband met hun giftigheid vermeden worden. broom heeft een BAC waarde 0.1 ppm in lucht (14) en chloor heeft een IilAC waarde van 1 ppm in lucht (15). Gemorst broom kan geneutraliseerd worden met Kt

COl NaHCO, ,NaSt 03 en Na.t, C0,3 (9). broomdampen kunnen met

ammoniakgas bestreden worden. chloorgas kan met water bestreden worden (14, 15).

"'r..h01 1 l-"yalfOchc conuto.nton vnn tJo ln hot proceo voorkonlcnde

• ch' .... lscho vorbln<llnu.on.

•

I

•

l;roothe1<l 11 'p,l J' ,I'. mp bp Cp,l Cp,l', ",1 1\,1: A,l A,r. g; .. , Ilo. AIl.liD• /1 J' mp !Jp Cp '1 ),. Ji"cr lel.

,

.P Mp bI) Cp .? bp Cp '1. >. 11 y nIp bp Cp,l CPol~ rl. A. AH"lto, Ilr& 159.0 2930 (59 ·C) 3120 (20'1::) 7.139 (O'C) -'/.2 58.78 71l.liG ( 2861:) 37.62 -\ (7.027 "E-3'r +G. 037T-13GO) 1.71::-5 0.123 0.0057 (3501:) 1.065 187 C1:t 70.91 3.214 (O'C) -100.96 -34.6 3".Gl+0.0023'" 1.G8E-5 0.078 (2701:),0.089 (300K),O.114 (370K) 1.3583 IIOr-opl (47%) 1490 -11 126 2.25 BC1-opl (27r,) 1130 110 2.095 1.57E-3 0.1182 B,o Hl 1000 0 100 4.164 I 34.36+0.0063T+5.43E-6*T 0.001 0.G14 2260 eenheid lito BlMol 16 kg/m' 16 kg"lml 17 ·C lG ·C lG J/mol I{ 17 J/mol K 17 Ns/m" 17 Na/m' 19 I/Im I{ 17 \//m K 18 V 16 JIn 17 g/mol 16 kg/m" 16 ·C 16 ·C 16 J/mol K 17 Ns/m' 16 \/Im K 18 v 16 kg/m' 16 °c 16 'c lG J/g K lG kg/m' 16 ·c lG Jin K lG Na/m" 16 II/m K 18 a/mo1 lG kRim' lG ·c 16 'C 16 J/g'c 20 J/mol K 21 Ns/mlJ. 16 I/Im K 16 J<J/kg 20

(14)

•

- 6-3 HET PROCES

De HBr-oplossing wordt verzameld in buffervat Vl. Vanuit

buffervat VI wordt de HEr-oplossing met behulp van voedingpomp

P2 bovenin recyclegas absorber T3 gebracht.

Recyclegas absorber T3 is een met keramische raschig

ringen gepakte kolom waarin recycle gas van chloor en broom ontdaan wordt. De stroming door de kolom geschiedt onder invloed van de zwaartekracht. Vanuit absorber T3 wordt de

oplossing naar de top van reactie en stripkolom T4 gevoerd.

Ook dit is een met keramische raschig ringen gepakte kolom

waarin de vloeistof onder invloed van de zwaartekracht stroomt.

Op enige afstand van de bodem van kolom T4 wordt chloorgas

ingebracht. Terwijl dit chloor opstijgt in de kolom reageert

het met het broom in de oplossing. Helemaal onderin de kolom

wordt stoon ingeblazen. Dit stoom dient enerzijds om de kolom

op temperatuur te houden en anderzijds om het gevormde broom uit de oplossing te strippen. Bovenuit de kolom komt een

gasmengsel dat uit broom, chloor, HBr en waterdamp bestaat. Dit

gasmengsel wordt naar condensor H5 gevoerd.

In condensor H5 wordt het produktgas gecondenseerd waarna

de gevormde vloeistof naar settler V6 wordt gevoerd.

In settler V6 onstaan twee vloeistoffasen. De bovenste

vloeistoffase bestaat uit water met daarin HBr, chloor en wat

broom. Deze vloeistof, ook wel zuur water genoemd, wordt naar

kolom T4 teruggevoerd. De onderste vloeistoffase in settler V6

bestaat uit broom met daarin wat chloor en water opgelost. Deze

broomfase wordt met behulp van pomp P7 naar dest~llatiekolom TB

p;evoerd.

Destillatiekolom TB i s een met keramische raschig ringen

gepakte kolom. In deze kolom vind scheiding plaats in een

gasfase bestaand uit chloor met wat broom en een vloeistoffase

bestaand uit broom met een beetje chloor en water. De gas fase

wordt na koeling in condensor H9 en afscheiding in afscheider

VlO teruggevoerd naar kolom T3. Condensor H9 kan ook als afscheider dienst doen waarmee VlO overbodig wordt.

(15)

•

• I

.

I

•

'/ -

7-De vloeistoffase wordt na koeling in koeler H12 met behulp van

pomp P13 naar adsorptietoren T16 of T17 gepompt.

Adorptietoren T16 (T17) is gevuld met molzeef 4A. In deze

toren wordt het watergehalte van het broom tot 20 ppm

teruggebracht. Deze kolom is dubbel uitgevoerd zodat terwijl de

een in bedrijf is de ander geregenereerd kan worden.

Regenereren geschiedt door met blower P14 en elektrische oven

F15 lucht op 300°C te brengen en deze vervolgens door de te

regenereren kolom te blazen. Het geproduceerde broom wordt

vervolgens of opgeslagen of in een volgend proces verwerkt. Onderuit kolom T4 komt de gedebromeerde oplossing die nu hoofdzakelijk HCI bevat. Deze stroom wordt gebruikt om reboiler

Hll van warmte te voorzien om daarna eventueel na neutralisa~ie

te worden afgevoerd.

De installatie is ontworpen op maximaal de stromen zoals deze in de uitgangspunten bij het proces vermeldt zijn. Bij

grotere stromen zou de verblijf tijd in de reactor korter

worden, waardoor de gewenste omzetting niet meer gehaald wordt.

r~ Beter is het dus de installatie te groot te ontwerpen. Bij

, V~J,,;r-' stromen zoals in de ui tgangspunten vermeldt zal het proces dan

·iJ r'

, / ' beter werken dan bedoeld. Er bestaat dan echter de mogelijkheid

~l)

~ om grotere debieten te verwerken.

I.... .'

, J)'.'

\"

\J'>"

Ontvferp van de installatie voor twee maal zo grote stromen

heeft globaal tot gevolg dat de kolomdoorsneden verdubbelen

(16)

•

8 -4 PROCESCONDITIES

De reactie van bromide met chloor wordt beschreven met de volgende totaal vergelijking.

HBr + . 5Clt -. HCI + . 5 Br~

Voor het berekenen van de reactiewarmte hebben we dit proces opgesplitst in 6 deelprocessen. Deze deelprocessen

vinden allemaal plaats bij 25~. Het proces speelt zich echter af bij 106°C. Na correctie voor deze hogere temperatuur kan berekend worden hoeveel warmte aan de reactor zal moeten worden toegevoerd om deze op temperatuur te houden.

Bij de deelprocessen staat steeds de standaard enthalpieverandering vermeld. 1 2 3 4 HBr(aq) -- HBr(g) HBr(g) -- .5Br~(1) + .5H~(g) .5H~(g)+.5CI~(g)-- HCI(g) HCI(g) -- HCI(aq) AH1=0.851E5 J/mol A H2=0. 36E5 J /mol A H3=-0. 92E5 J /mol A H4=-0. 748E5 J /mol

De getalwaarden voor de bovenvermelde enthalpieveranderingen komen uit BH-JAS (20). Naast deze processen hebben we nog te maken met verdunningseffecten van HBr en HCI.

5 6 verdunningseffect HBr (8.27M) verdunningseffect HCI (8.0M) AH5=-7071 J /mol AH5=+8200 J /mol

Gegevens over verdunningseffecten komen uit het Handbook (16). In totaal worden per uur 2778 mol HBr omgezet.

Zodat we als reactiewarmte vinden: 2778*.AH1= +2.364E8 J/hr.

2778*AH2= +1.000E8 J/hr. 2778*AH3= -2.556E8 J/hr. 2778*AH4= -2.078E8 J/hr. 2778*AH5= -O.196E8 J/hr. 2778*&16= +O.228E8 J/hr.

--- +

AHr= -1.238E8 J/hr.

(17)

•

- - - -- 9-K~ L ~ ) 0.1.. -'"! Nt( t;{jI .. fr' 1..

1

~r \.

<-Bij de reactie bij 25°C komt dus 1.238E8 J per uur vrij. Dit

komt overeen met 34.39 k\l.

Er ontstaat door de reactie een HCl- oplossing. Deze oplossing mo~~ opgewarmd worden tot 106~C. Hiervoor is nodig

Cp *AT*nac. =2. 89*81 i~10. 6E-2=24. 5 kU

In de reactor wordt verder een hoeveelheid broom verdampt en een overmaat chloor van 15% opgewarmd. In totaal is hier

---14.06 kW mee gemoeid (zie berekening condensor).

De absorptie van het recyclegas levert nog 0.49 kU. -De rest van de VJarrnte benodigd om de reactor op temperatuur te houden, 3.81 kW, moet door stoom geleverd

worden. De stoom levert warmte door afkoelen van 190 naar 106°C

en door condensatie van een gedeelte van de stoom. Per uur is

330 mol stoom nodig. Hiervan verlaat 20 mol per uur de top van

de kolom in het produktgas.

,. Opgemerkt moet worden dat de temperatuur van 106·C in de

i

~kolom overeenkomt met het kookpunt van de 27% HCl-oplossing in

,L'-'

~~ de bodem van de kolom. De hoeveelheid stoom die per uur de

'r~ ~

~~

kolom verlaat is

g~kozen.

Dit was nodig om verdere berekeningen

• mog-;-lijk

tè

maken.

•

De reactie zoals aan het begin van dit hoofdstuk

beschreven is een evenwichtsreactie. Zoals te zien is aan de

o ,,. ( )

waarden voor

Ea',

en Ecr/ zie tabel 1 zal het evemlicht van

t Ilt~ fePt

deze reactie bij relatief hoge broom concentraties bereikt

worden. Bij het berekenen van de reactor afmetingen is er

vanuit gegaan dat de vorming van complexen tussen broom en

bromide volgens de reactie

Br.t + Br-1:::::; Br'; met k=16. 5 (22)

geen invloed heeft op de reactiesnelheid. Bij het strippen van

broom zal deze vorming van complexen wel invloed hebben. Bij

het doorrekenen van de reactor is hier echter geen rekening mee

(18)

•

• I

.

•

I I I I I

i

I

.

I

• I

I

.

•

, ,~ leS

v<

~

I

-10-5 IIOTIVERING KEUZE APPARATUUR

In verband ~et de korrosiviteit van de stro~en was de

keuze aan constructiematerialen beperkt. Glas, ge~mailleerd

staal en tantaal leken de best bruikbare materialen.

In verband net de prijs is tantaal niet interessant zodat voor

glas en ge~nailleerd staal als constructie materialen gekozen

\Jerd. Het buffervat is van geëmailleerd staal de rest van de

apparatuur is van glas.

Het buffervat is door ons bedoeld als opvanger van

fluctuaties in de voeding of in de verwerking van de HBr

stroom. Wanneer het vat normaal halfvol is kunnen met een vat

van 5 m3 storingen met een lengte van 5 uur opgevangen \vorden.

Voor de reactiekolom waren twee uitvoeringen beschikbaar.

Het was mogelijk de reactie in een kolom uit te voeren waar met

een extractiemiddel het ontstane broom verwijderd werd. Ook

bestond de mogelijkheid de reactie in een kolom uit te voeren

waar het ontstane broom met behulp van stoom uit de oplossing

gestript werd. Gekozen werd voor de laatste methode. De kolom

bestaat uit twee delen een absorptiedeel en een reactiedeel. In

het absorptiedeel worden broom en chloor uit een recycle

gasstroom vervlijderd terv.fijl inert gas gespuid wordt. In het

reactiedeel vindt de omzetting van brOMide naar broom met

behulp van chloor plaats. In het onderste deel van de

reactiekolom vindt uitsluitend broom desorptie plaats terwijl

in het bovendeel zowel reactie als desorptieprocessen

plaatsvinden. Zowel de absorptie als de reactiekolom is gepakt

Met keramische raschig ringen met een diameter van 0.01 m. Voor

het berekenen van de afnetingen van de kolommen \Verd gebruik

gemaakt van het diktaat Fysische ScheidingsmeUlOden 11.

Volgens Perry hadden we voor de verschillende

\/armtewisselaars de keuze uit een aantal glazenshelI and tube

modellen. Alleen voor de Koeler moest een ander type gebruikt

.

(19)

I

• I

.

•

-11-Gekozen werd voor een concentrische buizenkoeler hoewel een

platenkoeler ook mogelijk was. Een platenkoeler werd niet

gekozen omdat de berekeningen daaraan lastiger waren en omdat

de prijs vermoedelijk veel hoger ligt dan voor een

buizenkoeler. Voor het doorrekenen van de warmtewisselaars werd

gebruik gemaakt van het diktaat Apparaten voor de Procesindustrie deel 3 en van de VDI-\Järmeatlas

De settler is bedoeld om de waterfase van de broomfase te

scheiden. Is dit de enige taak van de settler dan kan met een

volume van 3 liter volstaan worden. Noet de settler echter ook

fluctuaties in de stromen (b.v. t.g.v. storingen )kun~en

opvangen dan zal het vat aanzienlijk groter moeten worden.

Voor het verwijderen van chloor uit de broomfase stond ons

alleen een destillatie ter beschikking. In de uitvoering was

nog wel variatie mogelijk. Er kon gekozen worden voor een

schotel of een gepakte kolom. Omdat de schotel kolom te smal en te hoog moest worden werd voor de gepakte kolom gekozen welke

tevens tot voordeel heeft dat hij eenvoudiger te construeren

is.

De pakking van de kolom bestaat ui t kera.r:lische raschig ringen van 0.01 m. Bij het berekenen van de kolom afmetingen werd

gebruik genaakt van de r:lethoàe van TlcCabe Thiele .

Voor het verwijderen van water uit het broom kon gekozen worden uit de volgende processen:

wassen met geconcentreerd zwavelzuur, destillatie of adsorptie

aan molzeef.

Gekozen werd voor adsorptie omdat daar voldoende gegevens over

voorhanden waren. De kolom werd gepakt met molzeef 4A. De kolom

is dubbel uitgevoerd om tijdens het regenereren door te kunnen vlerken.

(20)

• IN

Voor-waarts

• M

Q

M

Q

•

.'-\1.&'<"1. \ 0 0 14 ,~\O ."l.

G

,

t; I

•

214,\0·"l. ₀

\

.

b

s. \ 0·J,

~.7&

• b

.96.10 ."l. \L\. O ] ,

•

O."!10

-

·

6.89

• b

.

Ci6.lo 1. a. ,-'ll _.

-•

•

~.q) \0'" (J. 2. 6 '-t

•

16'1) \ () - l.

'.

")1

•

--13

-Massa -en

Retour

UIT

Warmtebal ans

T3

H Br-opl os

---®----....

\( Chloor

--(j)

T~

.--

@

Stoom.

--

@-I----t

M

Q

1.~1.\o·} 8- o.4 CJl

M

Q

l + r .. -O:~1.0

H

5

koelwat e[ 1 - - - - 1 k oel water

•

~'~--~-~----4~--~

-Vb

~---+---~--.

---@ - - - -...

~---~-_.--_.

,---TB

-@-

(21)

--I

I

-

.-14

-·L

__

-+---hl---:.~\J~~_.,~o:1

_

1.~

__

@- _...,

\ _ 5"4

--

-• 0.2.. $" l I---~ -koelwater ...

,

• ,I----~~---t

· ----I

.L---~----r---~

r -_2.,l.Y._\O-1. - 0 . > 1 koélwater ..

-.l----~~--_!----I

I

"iGl-op -

o~-I-

~17) _ _ _ -,. \O,6l,IO·1. LO. Cf 3

s

I

J.n_Ig

~l----1~--I---l

Hq

koelwater 0'2.S"3

1---,

....

---1---,

r--.

Vlo

.

....

, koelwater

~I--

_ _ ----, '1.}-14,\o" O.}"\

-Bro om

L---+--'----r---:---

l:

~ ~---, 6,11.\0-7..

0 I---~~_I..':}))} L-~-+----jl----

;

i

I i

·t====r==--F===~~.~=-=-:TT~o~t~a~aTI===;~;a--==Jt==~=====!

• Massa

in

kg/s

Warmte

in

kW

Fabri eks voorontwerp

NO:2blb

(22)

-16

-•

_{Apparatenlijst}_'_{voor reaktoren, kolommen, vaten}

---Apparaat No:

\I,

,

-

₁₅

_-r4

₁₃

',

....

/T\

\>~ff€\lv~T Á Q S oR

r

ï I€. QE:.A( I -I E ~'" DE~

fiLLh.j;i

ÁD SOQI" I'G

Benaming, _l{ 0 L, ""

v..

0 LOM '> r\l-, (> ~ _"L!>,,,,-. _l<cLo,"" type

• '

.

.A:b~.of eff.

'*

druk in bar 0 Û 0 0 0

•

temp. in oe _l.S

'CN-

2,)"C. ' \ 06 OL TTor= ';l.,b"<.. )...<j"' 1~~":. 4o"'c.,. _-.

Ifbo..\~I"'-:

>~,

~

"'c .

Inhoud in m

3 S

0,043- 1..,b.\o·1.. 7.~>. I';"~

Diam. in m I.~S 0, ').. ') 0,1..") O. \ _û._\ 1 of h in m

\.Q5

,O.$" \ j

>

L,S' \ Vulling: ;{ schotels:"aant.

•

vaste ,pakking katalysator-type

-

,

_-

vorm \0 MM

\

.::. t"\,..,

lor., "" lV\.

oL ...

-=-~

f

1..\

· ...

'

....

'jtA. 'i. (.\.(', L. i,~t..'t.t-' U-AS(.\.i ·1L.\1.II"I ... €1\l ~'2.. f;' S u .. ; t.. IÏ \r-. ~ ~ I s; ï.l.lp. ( .. <,.

· ...

' .'

...

J . V l> N V/~ ... V A'" L.. \ó ~ ~,..~ I .;:l<, \..( ... c2/.1. \.... 1" ~ 0:, ~ \' \ ,

-A

•

· ...

,

...

Lee. QJ;:.M·I E ~ . _lt,_I<Q'\M;E~ l-f ; .... \ G '(",\~" 4 0(' = 1/,(, j

Speciaal te ge- ~ ".;TE ~L-=,

'111/ c.

E'E ("\1...\'\ Lt!:'€.I<.O L.E.'~ i ... ·'' '·' LL ~i:é;<,'O

c..

~Ë iV

\ AI Ll~E~O t..E f /"\/~l LLi r::

bruiken mat. 4t 1;. t"\AlLl"'EC 0 STAf.>.L / C ll>.S> ~rAAL /c...L A~ _':;.T'AI~Ljt..lt>.~ _~IA/).L_IL..LA

<;.rÄ/~L Q'() aantal

,

1 t I

2-•

serie/parallel

.

•

;{

aangeven wat bedoeld wordt

(23)

•

• ;

.

'

.

•

I

•

Technische Hogeschool Delft Afd.Chemische Technologie Fabrieksvoorontwerp No: 2

b

Tb

Datum :

'

r -

6 ~rJ(' Ontworpen door :

fl

i3

P Nlj ( TORENSPECIFIKATIEBLAD

---Apparaatnurraner : T.3. Fabrieksnummer : ALGEMENE EIGENSCHAPPEN :

Funktie ...•...•. : d-e-s-t-i-H:a-t-i-e

I

e~t:-r-akt-i-e-

I

absorptie

I

•••••••• ;fc

Type toren ...•...• : gepakt

_I

..s-GRe-t-e-l

I

s p-r-o e-i-e-T-

I

...

*

Type schotel ...•...••. : klokje

_I

zeefplaat

I

valve

_I

...

.

...

*

Aantal schotels ....••. : theoretisch :

Aantal schotels •....•. : praktisch :

Schotelafstand

_I

HETS - :

...

m Materiaal schotel :

Dlameter toren. '.' ... : Ó~ .)..~ m Hoogte toren

. .

_

-

: () . ';~() ?YI

Materiaal toren

...

· _·

Verwarming •.•...••.•.•

_·

·

G è € N

I

D:p_e.n-s-t:-oom·

I

.x.ebo-i--lff

I

• • • 41 • • • • • • • • • • • •

*

BEDRIJFSKONDITIES :

Voeding Top Bodem Reflux/absorp- Extraktie tie middel middel

I ...

Temperatuur ..••.

°c

2 t;

o

e

'tt>

oe

Druk ... bar Dichtheid ... kg/m 3 _/1(

3

0

_Ii_I _~₀ , Massastroom ..••. kg/s ₀_._/'-[

_(')

_{. / tt}

Samenstelling ln

mol 7. resp. gew.7.

ONTWERP :

Aantal klokjes

I

zeefgaten

I

. .

.

. .

..

.

..

**.

.

Type pakking ...

_{: 'Rt}

_'J.-

1_C.t(l

J

'

zV:7"

Aktief schoteloppervlak •....•..•... : m 2 Materiaal pakking

:

.I~t.;RA' Lengte overlooprand ... •... : mm Afmetingen pakking : a .(') /

,..-n

Diameter valpijp

_I

gat /

...

: rran

,

Verdere gegevens op schets vermelden

*d _oorstrepen_'_{wat nlet van toepasslng lSo}. . . .

(24)

•

Technische Hogeschool Delft Afd.Chemische Technologie Apparaatnummer : T.

It.

ALGEMENE

-d?-EIGENSCHAPPEN Fabrieksvoorontwerp No: '2 {;

{6

Datum: '}

-6

,

[16 _:::> Ontworpen door :

H

b

R/9/'j( Fabrieksnummer : :

Funktie . . .

·

de..s-t-i-H-a-ti e / extraktie / i!b,so.x:.p-t-ie- / R,E}?,

at.

E;~

·

Type toren . . .

· _·

gepakt _/ scl!e-~ / s.p.roe-i-e't- /

...

*

Type schotel ... : klokje _/ zeefplaat / valve _/

...

*

Aantal schotels ... : theoretisch :

Aantal schotels ... : praktisch :

Schotelafstand / HETS , :

...

.

Diameter toren ... : tL~3 m Hoogte toren

....

: /

.

.,:-:; 1-'1

Materiaal toren

...

. .

.

(, f. ëN/tt{

L

~t:~t) :-; cIm { / G LI'I<j

Verwarming ...•... : pen- / open stoom

.

/

t-ebe-rter

/

...

*

BEDRIJFSKONDITIES :

Voeding Top Bodem Reflux/absorp- Extraktie tie middel middel/ ..• Temperatuur ...•.

°c

~() ~( /06 ~y

S

l::-

o

0 f\1

Druk ... bar

Dichtheid .•..•.. kg/m 3 / I...{

cJ

0 _/_I ~() Massastroom ... kg/s (;, f 4

.

_o·

[9:J

Samenstelling in

mol 7. resp. gew.7.

_~

_1o

₂

_t

_Ü;D ONTWERP

.

Aantal klokjes _/ zeefgaten _/

...

**.

Type pakking ... : KJ;) JSCH. /r; . PI/V(,

.

E~I Aktief schoteloppervlak ... : m 2 Materiaal pakking : K ER. J9Mit:.-t<

Lengte overlooprand ... : nun Afmetingen pakking : D. é) I ?11

Diameter valpijp _/ gat /

...

: mm Verdere gegevens op schets vermelden

*d _oorstrepen_'_wat_n~et. . _{van toepassing}_~s.

(25)

•

I"

• t

.

I

•

• I

I

.

! , -19

-Technische Hogeschool Delft Afd.Chemische Technologie

Fabrieksvoorontwerp No:

"26l

b

Datum:

11

"JI.Át'li \~9b

Ontworpen "door:

G..I-\.

M",nv.!(,

TORENSPECIFIKATIEBLAD

Apparaatnummer : T.~. Fabrieksnummer :

ALGEHENE EIGENSCHAPPEN :

Funktie . . . : destillatie / 91Et;l'ehtre / a"BaoFfltie / . . . ~ Type toren . . . ... : gepakt / sehotel / sflFoeier / . . . .. . . ~

Type schotel . . . .... : k-tokje / ueff'lB:B:E / ottlve / . . . ~ Aantal schotels .. ... : theoretisch:

9

I

Aantal schotels . . . : praktisch. : Schot;elafs tand / HETS :

0;:1,.>]

m

Diameter toren . . . : .0,1. m

Materiaal toren . . . : G. t'E'i"\~'ILL,,;;;1-<':>

J

Materiaal 6 eho t el :

Hoogte toren .... :

SI .!lt\L /G..lp,<::,

Verwarming . . . : geen lopen stoom / reboiler /

BEDRIJFSKONDITIES : Voeding Top Temperatuur . . . Druk. . . . . . . . . . .. bar . h ' / 3 D1C theld . . . kg m Massastroom . . . kg/s Samenstellingln

(0,14

.

>"1.2.

')..0

&\.{

mol % resp. gew.% ~

n.·(l2,\){.o92., S)o ""'!,6 ~~Oo >

00

7

ONTWERP : Bodem 2.\)-\0

0./

."1-Reflux/ a"Bsorfl-tie mièdel 'l. Ç2..1 o }

· 6.'2.6

10' >

0 .0

1

0 . 0 3

"

70 ~

9.

2

q(i.~

Î

0

l~ / ..J \

*

Extraktie middel/ ...

Aantal ltlo~(;j es / Z5eefgaten / .. ~~~.

**:

T _{ype pa}kk ' _lng_{. . .} .. 0_{~ ~},\1' <-k i.. C. \(,'11'< <.el

A~~-i-e~-6 ehe-t:eJ:.ep-pc'r-vl-a k-:"7:-.-. -; ... .. " :

Lengte overlooprt1nd ... ... ,," :

DiallaHQr valpij p I g;8.t-/--.-...-•• •••• , •.

Verdere gegevens op schets vermelden

'1<,

"uoorstrepen wat niet van toepassing 1.S.

m2 Materiaal pakking :\~\~Q..(~I"lé~ mm Afme tingen pakking : \ 0 M /"'\

mm

** ..

_1.11ule1" _n _een _t_oren _schol.els _van _{vcrscll1..Llenc\}' " . _ont_\_.Jerp _bev~lt, _C1.tl ' _a.1nge_venI _.

(26)

•

• I

.

•

-

Q.o-Technische Hogeschool Delft Afd.Chemische Technologie

Fabrieksvoorontwerp No: '2.

r;

I

r

~

Datum:

If

-

6 .. ,P6

Ontworpen door :

t1

iJ!?",,.,1

TORENSPECIFIKATIEBLAD

---Apparaatnummer : T

.1.:::

fT L6

Fabrieksnummer :

ALGEMENE EIGENSCHAPPEN :

Funktie .••... : de..s.t-l±tnl:e

/

e.x.t:t:-a k~ / ab.so-r-pth / (}))SCJ8pl,i-~ ~

Type toren . . . : gepakt / s..che-ttr / s p-FeerErt -/

...

* Type schotel ...•.

.

klokje / zeefplaat

/

valve

/

. ...

.

...

.

...

*

Aantal schotels •... : theoretisch :

Aantal schotels ... : praktisch :

Schotelafstand / HETS . :

...

Diameter toren ... : 0.-.1.0 m Hoogte toren

....

: / 'n'?

Materiaal toren

...

: 6 E i l·t /71 L L Et:7~ J) S' é:11I"/ ( / 6LFf'j

Verwarming ...

.

geen _/ Q

.

.p..ell swem

_/

r-e\}o-i-tef

_/

...

*

BEDRIJFSKONDITIES :

Voeding Top Bodem Reflux/ absorp- Extraktie tie middel middel/ ..•

Temperatuur ... oe !2~

-Druk . . . bar

Dichtheid ... kg/m 3

..,

:? I ₁

_i

Massastroom ..•.. kg/s 0 ·0

6 (

.

0 . 0

G

I

Samenstelling in

mol 7. resp. gew.7. _~l₍_\

₍

_ç

_.

_I_j._c_._\ ONTWERP

.

Aantal klokjes

_/

zeefgaten

_/

. . .

.

..

**.

.

Type pakking ... : /1 oL è Gl:.ï= I..{ (l

Aktief schoteloppervlak •....•... : m 2 Materiaal pakking :

Lengte overlooprand .. . . : mm Afmetingen pakking : ~/,b IJ\I U-I. Diameter valpijp / gat

_/

...

: mm

Verdere gegevens op schets vermelden *doorstrepen wat niet'van toepassing is.

(27)

•

-21-Annaratenliist voor var~tevis8elaar8, fornuizen

-~---~---•

Apparaat No:

\-\ç

_\1

_cl

\4

11

\..\

_11-

F,,>

Benaming, C. 0 l'\ 0 t. 1'1\ c;o IZ CO~OEM<.,D\\ _Qf\'óIL~il. i..J Po. \Lr-f, E. \,VI <;, " b

LE:.(._

v Ow';).. l 0 1,,-0';\1, _ûi:ST_'_ILLAT_'_IE

OE ST', Llf\.Î\L SIêL.~'\/dl .. vo~<:.!.. ïQ.i ~ d .

e

type _~AT_'_\E_{~ c.",Cl<~}

r

koL 01"\ _\.<._-!>_Lo,,", AF ~ oç Le NB" l.. O v €"'i

c../tI.<;. u.-, 1" 'I<. E Ä': TO~

•

JI':ediurr: \..( ût=.Lw '" rE

Q..j

\.t.o._l\A/ATE.~/ '\..\ Cl. af LO~>"N(, } (~(' ~

_/

L~L

4 r

pijpen-i _~_{(.l. 0}_o_i..<_(._ï_c.._~\_S _{\l. ("}

_"0

_1'''_~_,,' _(l_f'₀_"'~_" _{\.<.oELWAlt R}

•

mantelzijde c.I-, I.."o~<... À>

Capaci tei t, _1.1.,\_o2_~lv uitgewisselde _n,~

,

.

_'06

_!'.Cf

_o.

_Cl

_~

_b

~W

warmte in kW.

•

Warmtewisselend () (,:, 0 I~ ~ 2 1.13 0, _0,4

n

oppevl. in m A t-l se";p! .. an a. p2.ralTêl \ \ \ _I

,

~ .erf' eff.

*

druk in bar pijpe!1-

_/

_{0 , 0 0}

~

_/ o

,

·

no/

0 ,

, bi

mantelz.ijde _v,'2.~l 0.\ 0,0'01

•

temp. in

_/

uit _2.>/100 ir. or; pijpzijde 2.0

_/

10 :to

_{/2. \}

_{\ 0}

₆

r

q'l:,

Go

,

_/2..

ç-•

mar.telzijde \0

b

/

J,;

_>'3.

/2..'2. _>&_._,11

_I

>~.~ ~<::> 130 Sneciaal te ge-C

L

~\ S-

C. LA

S ( LAÇ> ~L.A.S bruiken mat.

•

C. ON. c. ION.

u,i

'::.(..L<E \:,~, "1"2-I? M

•

• *

_{aangeven vat bedoeld wordt}

.

(28)

•

• :

.

•

Technische Hogeschool Delft Afd. Chemische Technologie

-22-Fabrieksvooron~wer1?

No: ?-

~1.6.

Da turn: • 1 Ó

j

l{.~,l. VI ~

4 . . .

On tworpen door :. ~ •. 14 ••

M..

4~ ~ x. ~~~T~~I§§~~~B§E~ffEf~~Tf~ê~bQ ....

Apparaatnummer : H.~. Aantal

..

I. s-er±elpat:=al:h:!l

*

Funktie

. .

_·

.

: CONOt=~C;ATi~

?

Po 0 01.4 C. T Co A C; "R~ A c-roR Type

.

: \l,n::IilIiQuá.u@lasr*

J{@elet

-Kondensor Vef1deml'M"

Uitvoering

_·

: met vaste pijpplaten* Heel:i:ue floea:d

liaarspeld

è""t.~e;l,e flii.:W

-fI;I, a: ~eft',~Ql"!IIli 91~;i, S"'te

*

aai'

Positie

.

_·

: h ' or1zontaa 1/ ~ef~!~a~~. ' 1 i*

Kapaciteit

.

_·

.

_·

_{· · ·}

_·

:

_·

.

\ 1.

,~

"

_{· ·}

.kW (berekend) Warmtewisselend oppervlak

_{· ·}

_·

_{· · ·}

:

_·

.

!

,.1 1.

_·

·

m (berekend) 2 Overallwarmteoverdrachtscoëfficiënt

_·

:

_·

.>

S

0

_·

· Wim 2 K(globaal) Logaritmisch temperatuurverschil (LMTD)

_·

:

_·

1, ~,1

_{· · ·}

°c

Aantal passages pijpzijde

_·

_{· ·}

_·

_{· · ·}

:

_·

~

_·

Aantal passages mantelzijde

_·

: .-'l.

_·

Korrektiefaktor LMTD (min. 0,75).

_·

:

o,.9~

Gekorrigeerde LMTD.

.

_·

:

_·

.

~ ~/O

_·

OC ' BEDRIJFSKONDITIES :

Man te 1 zij de Pijpzijde Soort fluidum

_·

.

~ RO{)u,.L"C <. ~

s.

~ Q E..L '1.0\) E; 1\. Massastroom

_·

.

_·

.

_·

. kg/s

.O"o.b

<;11:1 .'

· O,

"

?>

"

10 .

·

l'!assastroom te verdampen/kondenseren.

*

_·

.kg/s

_·

o 1 ob • 'i•.L..t • ,

.-;

·

, Gemiddelde soortelijke _\.armte _{,kJ/kg' C}

°

_·

9/~ )).

.4

,I

~Y.

· .

Verdampingswannte

.

,

.

_·

kj/kg

_·

\

~

1.6

,

· .-.

·

Temperatuur IN ,

_·

, ,

·

,oc

_·

·

I, ₉

6.

,

_·

J-V

·

,

·

Temperatuur UIT ,oC

_·

",3,

, , , ,

>Q

_·

Druk

.

bar , ,

..

,

·

,

l-!a teri aal

.

_·

~ LAS , ,

,

~

Lt\s.

*

Doorstrepen wat nlet

.

(29)

I

'

I

.

I I

I

·

I I

•

• I

I

.

i

I

!

_I

'

.

•

,

j

.

• '

.

Technische Hogeschool Delft Afd. ehemisch~ Technologie

-

23-Fabrieksvoorontwerp . No: 'l;

b

7 ~

.

Datum:

2.'1

\u.

t'\ 'l \.q~b.

. . . .

Ontworpen d&ór :.

G..\1

·t\-\~kx .

~~~~~~I§§~~~E§E~Ç!K!~~T!~~~~Q

Apparaatnummer : H.

9.

Aantal

..

\

s ei'is./.p6'raH el-* ALGEMENE EIGENSCHAPPEN :

Funktie

.

..

_.

.

: l 0 "-\ 0 e f\\ .,. 0 \"l '0 E .-,. r ; LL A r j E l.( <,)

L

<> ""'

·

Type

.

. ·

: \laf'lTlt: ewi ss el aar

*

~ .

Kondensor Ve i' è aHlf>er

Uitvoering

_·

: met vaste pijpplaten*

fioatÏ:!l8 head haa'l'Sfleld d~bbele flijp p±ateRwarmtewisselaa~ Positie

.

_·

_{· .}

: horizontaal/~e~~~~aal~ Kapaciteit

.

. ·

_·

. .

_{· · ·}

:

_{· ·}

.I

,<=?b.

_·

.kW (berekend) Wanntewisselend oppervlak

_·

_{· ·}

_·

:

_·

.0,

b.

>.0

.

_·

m (berekend) 2

Oyerallwarmteoverdrachtscoëf~iciënt

_·

:

_·

'>

?"Q

_·

· Wim 2 K(globaal) Logaritmisch temperatuurverschil (LMTD)

_·

:

_·

.~ s:~.

_{· ·}

oe

_·

:

)-s>

.

_{· ·}

_·

:

_·

"2;-Korrektiefaktor LMTD (min. 0,75).

_·

:

Q,9

Cf•

Gekorrigeerde LMTD.

_{· ·}

_·

_{· ·}

:

.ç,.

'>;2..

_·

_{· ·}

oe · BEDRIJFSKONDITIES :

Mantelzijde Pijpzijde Soort fluidum

_·

.

_{· ·}

~Q...o~I"\+~U!""'.><... ~ o.E.L.w~ (IE. R .

Massastroom

.

_·

.

_·

.

. kg/s

.

I.,,·~ ~ .. I~' ~

·

O./ '~ ~~

·

Hassastroom te verdampen/kondenseren.

*

.

.kg/s

~/~(.\-:':

_·

.

_·

Gemiddelde soortelijke warmte .kJ/kg·

'

°

e

..

o

I.Li,Ï:3 '

. . .

·

4

.~ '~ I .4.

·

Verdampingswannte

_·

kj/kg

\ IJ

7 ..

r:;

'7

_·

_{· ·}

<" .

_·

Temperatuur IN

_·

.

_·

· oe

1

'3.

.

_·

fL?

_·

Temperatuur UIT

_·

.oe '~

1-

_{. ·}

· · ·

7-J

_·

Druk

.l

fff

~

(T;,E

f<)

bar

.0.,7-'(

~

· Cl

1°.<:> l;f

_·

Hateriaal

.

_·

.

~ ~br.S

_·

.e.

~ A. s.

_·

*

Doorstrepen wat niet van toepassing is

(30)

•

-24

-Technische Hogeschool Delft Afd. Chemische Technologie

Fabrieksvoorontwerp No:

2-

61 ~

Datum: )."J\j...t-\i .\\~(~ . • . r •• . Ontworpen d'o-br :. ~.\\ .. J~.r,lt~-x.

~~B!1T~!'!J§êE;~MBê~E;~!E!~~T!E;!?~~!?

Apparaatnummer : H.

'.I

.

Aantal :

.

\.

.~/..p-a-t"I'lH e 1: ~

ALGEMENE EIGENSCHAPPEN : . Funktie

.

_{· ·}

_·

.

:

(tt\'c~l<:;1'l.

Oe ,,>1 ~LL.P.T;~v..û

L

'"

.

""'\

Type

. ·

_{· ·}

_·

.

: WarllltewÎsse1:aar

*

Koeler KStHlefls&r Verdamper

Uitvoering

_·

_{· ·}

: met vaste pijpplaten*

floeting fteed lra-a-~d dttbbe!:e p3:jp p::bate~,larfRl:ew:i: s s ei aar Positie

.

_·

.

: horizontaal/~e~t~kaa~~ Kapaciteit

. · · ·

_·

.

_{· ·}

_·

. · ·

_·

:

_{· ·}

.)., . '1.

.

9 .

.kW (berekend) \.Jarmtewisselend oppervlak

_·

.

_·

: ,

~,.\\-I~

,

.

in 2 (berekend)

Oyerallwarmteoverdrachtscoëf~iciënt

_·

, _:

J

,5"9.

2

·

, , Wim K(globaal)

Logaritmisch temperatuurverschil (LMTD) :

Y

Q •.

6 .

,

°c

_·

,

_·

, , , ,

·

: · \.0,

Aantq.l passages mantelzijde

_·

, ,

·

, , , :

_·

Lj

_·

, Korrektiefaktor LMTD (min. 0,75),

_·

: ,

.

, /

.

Gekorrigeerde LMTD. , ~

r::>

.,b.

o·

· .

·

,

.

_·

, , :

_·

·

, C BEDRIJFSKONDITIES : Mantelzijde Pijpzijde

Soort fluidum ,

.

, , , , ,

1-:\

CL.o

r

lQ~ ~;ru.<t

·

~

u..

0.0":"'\ •

Massastroom , ,

.

, ,

.

·

.kg/s

.I

<?()~.lO:?. • O().f ' '2\~ , , ,

Hassastroom te

verdampen/kondenseren~

.

, .kg/s

.

,

.

,0,.0.2;-\:"> .

Gemiddelde soortelijke warmte , ,kJ/kg' C 0

,J. .

~i ~

Q,.Y

J

~

Verdampingswannte

_{· .}

_·

kj/kg

.

, ~

~

l.,

~

-"7.

,

Temperatuur IN

_·

,

_{· .}

,oC

_.I

o~

_.

_>.

~t ~

· .

,

.

,

Temperatuur _UIT

_·

,

_{· .}

, , .oC ,

~\6

.

, S;~.,

»

.

Druk

l

.G

F

f.

E,l 1" ~

F)

_bar _.0" _\ 0

,1

'1

· .

,

..

,

.

,

.

~Ia teri aal

_.

, ,

.

C,L

~

S

.

· (.. L.

1\,7 .

*

(31)

•

Technische Hogeschool Delft Afd. Chemische Technologie

-25

-Fabrieksvoorontwerp No:

")-.67

6 .

Datum: .~).\i{Nol olctofJt 0 0 0 0

Ontworpen dobt :oCokrf>t\~V,~ 0

~l:!m1~~~!§§~!!M~§~f;Ç!~!!5~~!f;ê!!~Q

Apparaatnummer : H. ll.. Aantal . 0

I

~Jpal"alle]

*

Funktie

.

0 : i4 f L-0 .i l E N ~ _{Qc, " ''''''}

Type

.

. .

_·

: Warmtewis selaBl:

*

Koeler

*onèense-r VCl"àamj3cr

Ui tvoering

_·

.

: oHIct l,lasÊC iH] ., pp aten ±

*

f19al;;i,l~g Read

.

hBe:l'S~eld

dubbele P1JP

p:l:al;efH~a;HRl;el.~;i,s so1, aar

Positie 0 0

.

0

. ·

0 : horizontaal/ve~tihBBl~

Kapaciteit

.

0

. . ·

.

·

:

· ~/

· ~ ~b.

.kW (berekend)

Warmtewisselend oppervlak

. ·

0

· .

·

:

·

Q, ~

1 ,

1. · ·

m (berekend) 2

Overallwarmteoverdrachtscoëffiéiënt

_·

0 : lS"O 2

·

:

..

- 0 · WIm K(globaal)

Logaritmisch temperatuurverschil (LMTD) :

· .

\.

'>

.,

5'q

.

_·

°c

Aantal passages pijpzijde 0

· · ·

·

:

_·

-;-

_·

.

:

---

_·

Korrektiefaktor LMTD (min. 0,75).

_·

: .\

.

_·

Gekorrigeerde LMTD.

_·

0

.

0

·

:

·

_.\_1.Scr.

. · ·

oC ·

BEDRIJFSKONDITIES

.

Mantelzijde Pijpzijde Soort fluidum

_·

.

';<. Q ~.L.I+' 1.\ r ç 1~. (3. ~D.O t:\ 0 0

Massastroom . kg/s I,.) c J.. ~

6 G

Il.lO

-

'

· .

.

·

· _·

1 . . . .'

.,.

.

Hassastroom _{te verdampen/kondenseren:}:jo

_.

_.kg/s

_.

_·

-;---:. / "

· .

'- '.

. ·

Gemiddelde soortelijke warmte .kJ/kg· C

°

.l( ... l~~

_·

-00., ;;

7

~

Verdamp ingsl.Jarmte

_·

kj/kg

_·

.--

_·

_{· . . . ·}

.

-Temperatuur IN

.

_·

.oC .:2. 0

· · ·

o

~

SJ,

~

.

_·

Temperatuur UIT

_·

.

.oC

_?

Ç>

.

_·

· ·

0 ~ç

·

Druk

.

_bar _·C _{f . . . .}00

I

· 9,y6

.

·

l'latcriaal

.

_·

.G

~A.

s

_·

~L.A$

*

(32)

-•

• I

•

Apparaat No: Benaming, type te verpompen medium Capaciteit in .~.-e-f- kg / s '* Dichtheid in kg/m3 Zuig-/persdruk in barE-abs.o-:f eff.'*) temp. in

°c

in / uit Vermogen in k\v theor./ prakt. Speciaal te ge bruiken mat. aantal serie/parallel

p

2-C~~T-i\f\..o

-c..A/l.L~of'\f lrl ~r orLo c;-<;\~~ \4.\0·1. \ 4~

b

0 /O.l;Y 20>'/2. )'

4.

i ,')_J ,;)LIl. '>

/L-.

"Rt..r'\l~k HJ;\HfLl~'i I -26 -i

P7

Pn

C,'-1

Cf.\'I.TIL 1\;1...- c...ç:;..N.\\l-,

f\.l

-

bLovvE,~ C. AI\L

p

o

""

f

I....A.AL fOM? voç;. 0',1" C. W A. TE (l..\l"j I..,

L

v..

c.. h-( OE ~,,(, LlA ['IE _'fh_Q..₀₀_1"\

lt,j

L" ,"'-7,OlO-1..

b

_ 2 -2 • \ 0 2..~. \o ·'l.. '10>0

l

S

h

o

l. )..

'1

0

lo.>$'

0 /0 . 2.0 11

I»

>~.Sl / >.9. ~ 2>125"' U",\-:>-> \ _ \ 0-3 c...Lt.:,d kEQ(\f""'''l.- _r:..l~ _../k~ Q. '" 1-1 liS!'" ... I \ _I

(33)

• _...

• A pparaa tstr oom

, Compo

'

nenten

H::..o

~

,"

~

Q",

(lL

\-l

C

t

\J.

r

.,

~

I

W

l ~ {) '"'

l

. ,..

"

N l, \

Totaal:

....

Apparaatstroom

, Componenten

\-\

-

0 Q, '"' ..

\4

p~ ~ (\..,

\-\ ( l

~Q

>~

Ju..

~

..

"-Lo,>s

~

,,,,<..

\

Totaal:

M

in kg/s

(\ in

kW

•

\

M

Q

7 .b

'-l . tO .1. ₀ 0 0 ~ 2 <' \ c··1- 0 () 0 0 0

\!,

_{_}_.~_l.,.1 _\ ₁₀_L ₀

b

M

Q ç . \ 0 '':

1 J.l

o

.~ 2. . ~ \.;> . ) . 'l.~ . lc-~ Î \

.

.., -~ "2. \

1:>->

0 0 '2. \0 _1 ::" .• 1.. , \ ,-, -'-\

_b

_._~_. _I:>') - - -

-•

• _•

"1-

""1

Lt

M

Q

_M

Q.

_M

Q D C) I.bS"'~ \~~3

:,

.'

1 G,

7 ,

~4 . \ 0 -· 1-0 b 0 () \ 1 . , . 2 • >". 10 0 \ 0 0 ₀ ₀ ₀ _{C ..}I$" \ 0 ' ' -'2.. ./ 't . \ 0 .2. 0 0 0 0 0 0 0 0 0 St ' \ 0 -;. b ,I.'d

'l.l l{. \0 ·1- _b \. (,..-. Iv'") ~.I & IlLb4.IO,"2-

~

_>'1

- - - - -- - - .

-1

~

9 M

Q

_M

Q

_M

Q 17~Slo. \o·"l.. 0 0 \ ... O loo"tc,_L, l;,4 .(D-~ I ''1 . .1. 0 -> '2. . I \ . IÓ .. ) 0 ,<(0)"

b

.

44. 1 0 ' 2- 0.21.-t/ 0 0 0 0

T

b.

l

o-

>'

0 0 ~.~\.\<:>-1 ,_ 0 0 \ ~ I~ ~"]. _.₁₀_·_> _o ₀ _"l.._'1.. 1..~).. 10-"2. ₀ 0 ₀ _<:.:> '2'-1 . ~~ D o.o·l. ' .' -'~ lO._b:l."';' :2.4.» . l.)2..lv'> 0,4't

3

~

.

Cf6

.

1

0'1.. 0,2...71

?

.

~

r.

~

.

~Jl1

.I

.

C;:

.

C?

rl]

.

P ?!:1

~

.

~ ~ ~

IJ

.

__

? t

.

~

a.

~

.

• ç

M

\.0.10-'-1

b

. _"2-. 4~. 10

1 /.,

.\0 .• $ ~. t)1. \~<~ 0

b

.

~1...{.1~'1. \0

M

S-. I 0 .~ (.'-1'1IO'î.. '0 '-1 . ~. l o·l C)

'-~'1>

1,:;

2-•

Q

\'!, . ~l.t D l s.-'f 0 C 01.\ , .... o? Q \ . I 0- ;-D.J...'1~ 0

o

O:l.. c' O,:L b'1 I I i I

•

I 1'\) -...J I