Курсовая: Реактификационная установка непрерывного действия для разделения бинарной смеси изопропанол-изобутанол производительностью 10 тонн/час - текст курсовой. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Курсовая

Реактификационная установка непрерывного действия для разделения бинарной смеси изопропанол-изобутанол производительностью 10 тонн/час

Банк рефератов / Химия

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Курсовая работа
Язык курсовой: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 336 kb, скачать бесплатно
Заказать
Узнать стоимость написания уникальной курсовой работы

Узнайте стоимость написания уникальной работы

КОМИТЕТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ВЫСШЕМУ И СРЕДНЕМУ СПЕЦИАЛЬНОМУ ОБРАЗОВАНИЮ РОССИЙСКИЙ ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ХИМИКО - ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ . Д.И . МЕНДЕЛЕЕВА КАФЕДРА ПРОЦЕССОВ И АППАРАТОВ ХИМИЧЕ СКОЙ ТЕХНОЛОГИИ __ЏЋџ‘ Ќ?’ …‹њЌЂџ ‡ЂЏ?‘ ЉЂ Є Єгаб®ў®¬г Їа®ҐЄвг Ї® Їа®жҐбб ¬ Ё ЇЇ а в ¬ ­ ⥬г : _BђҐЄвЁдЁЄ жЁ®­­ п гбв ­®ўЄ ­ҐЇаҐалў­®Ј® ¤ Ґ©бвўЁп _B¤“п а §¤Ґ“Ґния бинарной смеси изопро панол-изобутанол _BЇа®Ё§ў®¤ЁвҐ“ м­®бвмо 10 в®­­ /з б ЏђЋ…Љ’ ?ђЋ‚Ђ‹ ‘ ’ “„…Ќ’ ЊЂЉ‘ ?ЊЋ‚ Њ.‚ . ѓђ“ЏЏЂ Ћ -44 ђ“ЉЋ‚Ћ„?’ …‹њ ЏђЋ…Љ’ Ђ Љ“ђЌЋ‘ Ћ‚ Њ.Ђ. ЏђЋ…Љ’ ‡Ђ™?™…Ќ ‘ Ћ– …ЌЉЋ‰ ____________________________ ЉЋЊ?‘ ‘ ?џ : ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ _B1 ЋЈ“ ў“Ґ­ЁҐ 2 Введение ................................................2 3 Описание технологической схемы . .......... ...............3 4 Физико - химические свойства ............................4 5 Технологический расчет ..................................9 5.1 Материальный баланс колонны и рабоче е флегмовое число ..9 5.2 Скорость пара и диаметр колонны .......................11 5.3 Гидравлическое сопротивление тарелки ..................13 5.4 Высота и гидравлическое сопротивление колонны .........13 5.5 Выбор материалов . .....................................15 6 Расчет и подбор вспомо гательного оборудования ...........15 6.1 Расчет кипятильника ...................................15 6.2 Расчет дефлегматора ...................................18 6.3 Расчет подогревателя исходной смеси ...................20 6.4 Расчет х олодильника дистиллята . .......................22 6.5 Расчет холодильника кубового остатка . .................24 6.6 Расчет изоляции колонны ...............................27 7 Расчет на прочность . ....................................28 7.1 Основные обозначения ..................................28 7.2 Расчет толщины обечаек . ...............................28 7.3 Расчет толщины днища и крышки . ........................28 7.4 Трубы , штуцера и фланцы . .......................... ....29 7.4.0 Питающая емкость - подогреватель исходной смеси . ....29 7.4.1 Подогреватель исходной смеси - колонна ..............30 7.4.2 Колонна - кипятильник ...............................30 7.4.3 Колонна - холодильник кубового остатк а ..............31 7.4.4 Колонна - дефлегматор ...............................31 7.4.5 Кипятильник - колонна ...............................31 7.4.6 Распределитель - колонна ............................31 7.4.7 Распределитель - холодиль ник дистилла та .............32 7.4.6 Холодильник дистиллата - емкость ....................32 7.4.8 Холодильник кубового остатка - емкость ..............32 7.4.8 Паровая магистраль - подогреватель исходн ой смеси ...32 7.4.9 Паровая магис траль - кипятильник ....................32 7.4.10 Подогреватель исходной смеси - водяная магистраль ..33 7.4.11 Кипятильник - водяная магистраль ...................33 7.4.12 Водяная магистраль-дефлегматор-водяная магис траль ..33 7.4.13 Водяная магистраль-холодильник-водяная магистраль ..34 7.4.14 Емкости продуктов - насосы .........................34 7.4.15 Насосы - склад .....................................34 7.5 Выбор насосов . ........................................35 7.5.1 Насос Н 1 Питающая емкость - колонна .................35 7.5.2 Насос Н 2 Колонна - холодильник кубовог о остатка .....36 7.6 Опоры аппаратов . ......................................37 7.7 Емкости ...................................... .........38 8 Заключение ..............................................39 Литература ................................................40 _B2 ‚ўҐ¤Ґ­ЁҐ ђҐЄвЁдЁЄ жЁп - ¬ бб®Ў¬Ґ­­л© Їа®жҐбб а §¤Ґ“Ґ­ Ёп ¦Ё¤Є®© ᬥᨠ­ Є®¬Ї®­Ґ­вл Їг⥬ Їа ®вЁў®в®з­®Ј® ў§ Ё¬ ®¤Ґ©бвўЁп Ї®в®Є®ў Ї а Ё ¦Ё¤- Є®бвЁ . ќв®в Їа®жҐбб ўЄ“оз Ґв ЇҐаҐе®¤л ўҐйҐбвў Ё§ ¦Ё¤Є®© д §л ў Ї - а®ўго Ё Ё§ Ї а®ў®© ў ¦Ё¤Єго Ё ў Ў®“миЁ­б⢥ б“гз Ґў ®бгйҐбвў“пҐвбп ў Їа®вЁў®в®з­ле Є®“®­­ле ЇЇ а в е б а §“Ёз­л ¬Ё Є®­в Єв­л¬Ё н“Ґ¬Ґ­в ¬Ё. ‚ ­ бв®п饥 ўаҐ¬п Їа®жҐбб ४вЁдЁЄ жЁЁ иЁа®Є® а бЇа®бва ­Ґ­ ў еЁ¬ЁзҐбЄ®© вҐе­®“®Јии и применяется для получения разнообразных про- дуктов в чистом виде . Однако при р азделении чувствительных к повы- шенной температуре веществ , при извлечени и ц енных продуктов или вредных примесей из сильно разбавленных расстворов , разделении сме- сей близкокипящих компонентов в ряде случаев может оказаться более целесообразным применение экстракции. В нашем случае , разброс температур кипения разделяем ых компо- нентов , их устойчивость при этих темпе ратурах , а также отсутствие необходимости в полном разделении позволя ют использовать ректифика- цию. Большое разнообразие тарельчатых контактн ых устройств затруд- няет выбор оптимальной конструкци и тарелки . При этом наряду с общи- ми требованиями (высокая интенсивность ед иницы объема аппарата , низ- кая стоимость аппарата и др .) ряд т ребований может определяться спе- цификой производства : большим интервалом устойчивой работы при изме- нении нагрузо к по фазам , способнос тью тарелок работать в среде заг- рязненных жидкостей , возможности защиты о т коррозии и т.п . Часто эти качества становятся определяющими при выб оре конкретного типа кон- струкции для использования в каждом к онкретном процессе. В нашем случае коррозия незначит ельна , загрязнений почти нет, жидкости однородны - возможно использование колпачковых тарелок. Остается расчитать и подобрать нормализов анные узлы аппаратуры для изготовления ректификационной колонны , нормал изованные теплообменни- ки , стандартную трубную арматуру , емкости и т.д. _B3 ЋЇЁб ­ЁҐ вҐе­®“®ЈЁзҐбЄ®© б奬л. ?б室­ п ᬥбм Ё§ Ґ¬Є®бвЁ … 1 ­ б®б® ¬ Ї®¤ Ґвбп б­ з “ ў Ї®¤®Ј- ॢ вҐ“м Ёб室­®© ᬥᨠ, Ј¤Ґ ­ ЈаҐў Ґвбп ¤® ⥬ЇҐа вгал ЄЁЇҐ­Ёп , § ⥬ ў Є ®“®­­г Ј¤Ґ Їа®Ёб室Ёв а §¤Ґ“Ґ­ЁҐ . ЉгЎ®ўл© ®бв в®Є б ¬®вҐ- Є®¬ Ї®бвгЇ Ґв ў ЁбЇ аЁвҐ“м , § ⥬ ў ўЁ¤Ґ Ї а Ї®бвгЇ Ґв б­®ў ў Є®“®­­г , Ї®¤ ­Ё¦­оо в ॓Єг . Ќ ЈаҐў ў Ї®¤®ЈаҐў ⥓Ґ Ё ЁбЇ аЁвҐ“Ґ ®бгйҐбвў“пҐвбп ­ бл饭­л¬ ў®¤п­л¬ Ї ஬ , ® вў®¤пйЁ¬бп § ⥠¬ ў ўЁ¤Ґ Є®­¤Ґ­б в . Ќ в ॓Є е ў Є®“®­­Ґ Їа®Ёбе ®¤пв непрерывные процессы испарения и конденсации , в результате которых и происходит разделе- ние. Смесь с преимущественным содержанием низкокипящего компонента (дистиллят ) в виде пара выходит с верху колонны , поступает в дефлег- матор , где и охлаждается до полной конденсации . Затем одна часть ее в виде флегмы возвращается в колонну , а другая часть в колличестве 5000 кг /ч поступает в холодильник дист иллята , где охлаждается до 25 °С . После охл аждения дистиллят пос тупает в емкость Е 3, откуда насо- сом Н 4 перекачивается на склад. Кубовый остаток в колличестве 5000 кг /с насосом Н 2 перекачи- вается в холодильник кубового остатка , где охлаждается до 25°С . Пос- ле охлаждения кубовый остаток посту пает в емкость Е 2, откуда насо- сом Н 3 перекачивается на склад. Емкости исходной смеси и конечных продуктов расчитаны на 2 - 8 часов непрерывной работы . Что составляет объем соответственно 25-100 м __3__ ¤“п Ґ¬Є®бвЁ … 1 Ё 12-50 ¬ __3__ ¤“п Ґ ¬Є®бв Ґ© … 2 Ё … 3. Ће“®¦¤Ґ­ЁҐ ў® ўбҐе б“гчаях ведется оборотной водой , поступающей с магистрали в трубное пространоство холодильников , а затем в кана- лизацию. _B4 Ћб­®ў­лҐ дЁ§ЁЄ®-еЁ¬ЁзҐбЄЁҐ бў®©бвў ЇҐаҐа Ў влў Ґ¬ле ўҐйҐбвў _BЁ Ї®“гз Ґ¬ле Їа® ¤гЄв®ў. ’ Ў“Ёж 1. ‡ ўЁбЁ¬®бвм дЁ§ЁЄ®-еЁ¬ЁзҐбЄЁе бў®©бвў ®в ⥬ЇҐа вгал ЪДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДВДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДД ДДДДДДДДДДДї і і ’ Ґ¬ЇҐа вга ‘ і і ГДДДДДВДДДДДВДДДДДВД ДДДДВДДДДДВДДДДД ВДДДДДґ іЏ раметры ¦ 0 ¦ 20 ¦ 40 ¦ 60 ¦ 80 ¦ 100 ¦ 120 ¦ +------------------------+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+ ¦Изопропанол ¦ +------------------------ T-----T-----T-----T-----T-----T-----T-----+ ¦Плотность [кг /м 3]¦ 801¦ 785¦ 768¦ 752¦ 735¦ 718¦ 700¦ +------------------------+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+ ¦Вязкость [мПа *с ]¦ 4.60¦ 2.39¦ 1.33¦ 3.26¦ 0.80¦ 0.38¦ 0.29¦ +------------------------+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+ ¦Теплоемкость [Дж /кг *К ]¦ 2363¦ 2661¦ 2958¦ 3256¦ 3549¦ 3842¦ 4136¦ +------------------------+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+ ¦Теплопроводность [Вт /м *К ]¦ 0.153¦ 0.151¦ 0.147¦ 0.144 ¦ 0.141¦ 0.137¦ 0.134¦ +------------------------+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+ ¦Пов.Натяжение *1000 [н /м ]¦ 24.5¦ 22.6¦ 20.9¦ 19.3¦ 17.6¦ 15.7¦ 14.0¦ +------------------------+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+ ¦Коэффициент объемного ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦расширения *1000 [1/K]¦ 1.01¦ 1.05¦ 1.08¦ 1.12¦ 1.16¦ 1.20¦ 1.27¦ +------------------------+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+ ¦ dHисп [KДж /кг ]¦ 774.4¦ 749.3¦ 724.2¦ 699.1¦ 669.8¦ 636.3¦ 602.8¦ +-------- ----------------+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+ ¦Давление пара [КПа ]¦ 1.2¦ 4.3¦ 14.1¦ 38.5¦ 92.3¦ 194.7¦ 372.0¦ +------------------------+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+ ¦Изобутанол ¦ +------------------------T-----T-----T-----T-----T-----T-----T-----+ ¦Плотность [кг /м 3]¦ 817¦ 803¦ 788¦ 774¦ 759¦ 742¦ 728¦ +------------------------+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+ ¦Вязкость [мПа *с ]¦ 7.0¦ 4.1¦ 2.4 ¦ 1.48¦ 1.0¦ 0.7¦ 0.5¦ +------------------------+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+ ¦Теплоемкость [Дж /кг *К ]¦ 2053¦ 2346¦ 2640¦ 2933¦ 3268¦ 3561¦ 3855¦ +------------------------+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+ ¦Теплопроводность [ Вт /м *К ]¦ 0.144¦ 0.142¦ 0.138¦ 0.135¦ 0.131¦ 0.128¦ 0.125¦ +------------------------+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+ ¦Пов.Натяжение *1000 [н /м ]¦ 26.2¦ 24.6¦ 22.9¦ 21.2¦ 19.5¦ 17.8¦ 16.0¦ +------------------------+-----+-----+-----+-----+-----+-----+----- + ¦Коэффициент объемного ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦расширения *1000 [1/K]¦ 0.85¦ 0.88¦ 0.91¦ 0.95¦ 0.99¦ 1.05¦ 1.12¦ +------------------------+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+ ¦ dHисп [KДж /кг ]¦ 681¦ 664¦ 643¦ 625¦ 604¦ 587¦ 540¦ +------------------------+-----+-----+-----+-----+-----+-----+-----+ ¦Давление пара [КПа ]¦ ¦ 0.6¦ 2.5¦ 8.0¦ 22.7¦ 60.0¦ 160.0¦ L------------------------+-----+-----+-----+-----+-----+-----+------ Данные в таблице из прил ожений в [2] и [3] и химической энциклопедии Таблица 2 Cистема изопропанол - изобутанол [4] ----------T---------T----------T----------T----------¬ ¦ Х ¦ Y ¦ t ¦ Гамма 1 ¦ Гамма 2 ¦ +---------+---------+----------+----------+----- -----+ ¦ 0.00 ¦ 00.00 ¦ 108.1 ¦ ¦ ¦ ¦ 4.65 ¦ 11.20 ¦ 106.2 ¦ 1.02 ¦ 1.00 ¦ ¦ 11.55 ¦ 25.10 ¦ 103.4 ¦ 1.01 ¦ 1.01 ¦ ¦ 21.85 ¦ 42.70 ¦ 99.9 ¦ 1.02 ¦ 1.00 ¦ ¦ 23.05 ¦ 44.10 ¦ 99.4 ¦ 1.02 ¦ 1.01 ¦ ¦ 34.55 ¦ 58.45 ¦ 95.8 ¦ 1.02 ¦ 1.02 ¦ ¦ 38.70 ¦ 62.90 ¦ 94.9 ¦ 1.01 ¦ 1.00 ¦ ¦ 44.10 ¦ 67.70 ¦ 93.7 ¦ 1.00 ¦ 1.00 ¦ ¦ 54.55 ¦ 75.80 ¦ 90.9 ¦ 1.01 ¦ 1.03 ¦ ¦ 63.80 ¦ 82.45 ¦ 88.7 ¦ 1.02 ¦ 1.04 ¦ ¦ 74.50 ¦ 88.75 ¦ 86.9 ¦ 1.00 ¦ 1.01 ¦ ¦ 82.75 ¦ 92.95 ¦ 85.4 ¦ 1.00 ¦ 1.00 ¦ ¦ 94.85 ¦ 98.05 ¦ 83.2 ¦ 1.01 ¦ 1.02 ¦ ¦ 100.00 ¦ 100.00 ¦ 82.4 ¦ ¦ ¦ L---------+---------+----------+----------+----------- _B5 ’ Ґе­®“®ЈЁзҐбЄЁ© а бзҐв ४вЁдЁЄ жЁ®­­®© Є®“®­­л ­ҐЇаҐалў­®Ј® _B¤Ґ©бвўЁп. __5.1 Њ вҐаЁ “м­л© Ў “ ­б Є®“®­­л Ё а Ў®зҐҐ д“ҐЈ¬®ў®Ґ зЁб“®. Производительность колонны по дис тилл яту Р и кубовому остатку W оп- ределяем из материального баланса колонны : F = P + W F*x'(f) = P*x'(p) + W*x'(w) W = F*(x'(p)-x'(f))/(x'(p)-x'(w)) W = 10000*(0.95-0.50)/(0.95-0.05) = 5000 кг /ч или 1.3889 кг /с P = F - W = 10000-5000 = 5000 кг /ч или 1.3 889 кг /с Расчет мольных долей компонентов в см еси М 1 = 60.096 КГ /КМОЛЬ - изопропанол М 2 = 74.123 КГ /КМОЛЬ - изобутанол x(i) = x'(i)/M1/(x'(i)/M1+(1-x'(i))/M2) x(f) = 0.50/60.096/(0.50/60.096+0.50/74.123)=0.552254 x(p) = 0.95/60.096/(0.95/60.096+0.05/74. 123)=0.959075 x(w) = 0.05/60.096/(0.05/60.096+0.95/74.123)=0.060959 Нагрузки ректификационной колонны по пару и жидкости определяются рабочим флегмовым числом R, его оптимальное значение Rопт можно най- ти путем технико-экономического расчета , и спользу я приближенные вы- числения основанные на определении коэффи циента избытка флегмы (оро- шения ) в = R/Rmin. Для этого находим минималь ное произведение N(R+1) пропорциональное объему ректификационной кол онны (N - число теорети- ческих тарелок , определяющее высоту колонны , а R+1 - расход паров , и следовательно , сечение колонны ). Rmin = (x(p)-y~(f))/((y~(f)-x(f)) Rmin = (0.9592254-0.763054)/(0.763054-0.552254) = 0.93 ------T------T------T--------T-----T------T------T---------¬ ¦в ¦ R ¦ N ¦ N(R+1) ¦в ¦ R ¦ N ¦ N(R+1) ¦ +-----+------+------+--------+-----+------+------+---------+ ¦ 1.076¦ 1.0009¦ 16.693¦ 33.40119¦ 1.542¦ 1.4337¦ 10.698¦ 26.03575 ¦ ¦ 1.116¦ 1.0377¦ 15.206¦ 30.98661¦ 1.581¦ 1.4705¦ 10.503¦ 25.94700 ¦ ¦ 1.136¦ 1.0561¦ 14.756¦ 30.34009¦ 1.611¦ 1.4981¦ 1 0.355¦ 25.86845 ¦ ¦ 1.155¦ 1.0745¦ 14.358¦ 29.78725¦ 1.616¦ 1.5027¦ 10.338¦ 25.85303 ¦ ¦ 1.203¦ 1.1160¦ 13.475¦ 28.51304¦ 1.626¦ 1.5119¦ 10.279¦ 25.82015 ¦ ¦ 1.228¦ 1.1344¦ 13.145¦ 28.05646¦ 1.636¦ 1.5211¦ 10.227¦ 25.78356 ¦ ¦ 1.237¦ 1.1436¦ 12.993¦ 27.85331¦ 1.646¦ 1.5303¦ 10.173¦ 25.742 66 ¦ ¦ 1.246¦ 1.1528¦ 12.906¦ 27.78414¦ 1.664¦ 1.5441¦ 10.091¦ 25.67426 ¦ ¦ 1.255¦ 1.1620¦ 12.823¦ 27.72433¦ _@1.675і 1.5580і 10.011і 25.60751__*і і 1.269і 1.1804і 12.665і 27.61655і 1.685і 1.5672і 9.976¦ 25.61147 ¦ ¦ 1.289¦ 1.1988¦ 12.407¦ 27.28147¦ 1.737¦ 1.6086¦ 9.853¦ 25.70312 ¦ ¦ 1. 324¦ 1.2311¦ 11.954¦ 26.67192¦ 1.735¦ 1.6132¦ 9.841¦ 25.71647 ¦ ¦ 1.353¦ 1.2587¦ 11.744¦ 26.52716¦ 1.755¦ 1.6270¦ 9.803¦ 25.75300 ¦ ¦ 1.457¦ 1.3554¦ 11.027¦ 25.97313¦ 1.764¦ 1.6408¦ 9.766¦ 25.79084 ¦ ¦ 1.507¦ 1.4014¦ 10.839¦ 26.00787¦ 1.804¦ 1.6777¦ 9.671¦ 25.89577 ¦ L-----+------+- -----+--------+------------------------------ Определение Ropt см График зависимости N(R+1) и N от R. Средние массовые расходы по жидкости L и пара G для нижней и верх- ней частей колонны , определяют по соот ношению : Lв = PRMв /Mp Lн = PRMн /Mp + FMн /Mf x в = (x(f)+x(p))/2 = (0.552254+0.959075)/2=0.7557 кмоль /кмоль смеси xн = (x(f)+x(w))/2 = (0.552254+0.060959)/2=0.3066 кмоль /кмоль смеси Mв = M1*xв +M2(1-xв ) = 0.7557*60.096+(1-0.7557)*74.123=63.52 кг /кмоль Mн = M1*xн +M2(1-xн ) = 0.3066*60.096+(1-0.3066)*74.12 3=69.82 кг /кмоль Mp = x(p)*M1 + (1-x(p))*M2 Mf = x(f)*M1 + (1-x(f))*M2 Mw = x(w)*M1 + (1-x(w))*M2 Mp = 0.959075*60.096+(1-0.959075)*74.123=60.67 кг /кмоль Mf = 0.552254*60.096+(1-0.552254)*74.123=66.38 кг /кмоль Mw = 0.060959*60.096+(1-0.060959)*74.123=73.28 кг /кмоль Lв = 5000*1.558*63.52/3600/60.67 = 2.2655 кг /с Lн = 5000*1.558*69.82/3600/60.67+10000*69.82/3600/66.38=5.4120 кг /с Gв = P(R+1)Mв (пар )/Мр Gн = P(R+1)Mн (пар )/Мр ув = (у (f)+у (p))/2 = (0.714803+0.959075)/2=0.837 кмоль /кмоль смеси ун = (у (f)+у (w))/2 = (0.714803+0.060959)/2=0.388 кмоль /кмоль смеси Mв (пар ) = M1*ув + M2(1-ув ) Mн (пар ) = M1*ун + M2(1-ун ) Mв (пар ) = 0.837*60.096+(1-0.837)*74.123 = 62.383 кг /кмоль Mн (пар ) = 0.388*60.096+(1-0.388)*74.123 = 68.682 кг /кмоль Gв = 5000*(1+1.558)*62.383/3600/60.67 = 3.6531 кг /с Gн = 5000*(1+1.558)*68.682/3600/60.67 = 4.0220 кг /с G = (Gв + Gн )/2 = (3.6531+4.0220)/2 = 3.8376 кг /с М i - средняя молярная масса для i части колонны xi/yi - средний мольный состав для i части колонны по жидкости /газу __5.2 ‘ Є®а®бвм Ї а Ё ¤Ё ¬Ґва Є®“® ­­л „“п Є®“Ї зЄ®ўле в ॓®Є ЇаЁ¤Ґ“м­® ¤®ЇгбвЁ¬ го бЄ®а®бвм ¬®¦­® а бзЁ- в вм Ї® га ў­Ґ­Ёо 5.35 Ё§ [1] w = [0.0155/dк __2/3__]*(px/py*hЄ )__1/2 dЄ - ¤Ё ¬Ґва Є®“Ї зЄ hЄ - а бв®п­ЁҐ ®в ўҐае­Ґ© з бвЁ Є®“Ї з Є ¤® б“Ґ¤го饩 в ॓ЄЁ „“п ¦Ё¤Є® б⥩ t(f) = 90.72 ‘ t(w) = 105.59 ‘ t(p) = 83.03 C tў = (t(f)+t(p))/2 = (90.72+83.03)/2 = 86.875 C t­ = (t(f)+t(w))/2 = (90.72+105.59)/2 = 98.155 C x'ў = (x'(f)+x'(p))/2 = (0.50+0.95)/2 = 0.725 ЄЈ /ЄЈ ᬥᨠx'­ = (x'(f)+x'(w))/2 = (0.50+0.05)/2 = 0.275 ЄЈ /ЄЈ ᬥᨠpx(ў ) = 735.6 ЄЈ /¬ 3 pе (­ ) = 737 ЄЈ /¬ 3 p(f) = 737.9 ЄЈ /¬ __3 p(w) = 736.8 ЄЈ /¬ __3 p(p) = 733.6 ЄЈ /¬ __3 dЌЁсп = x'dНисп (1)+(1-x')*dНисп (2) dНисп (f) = 623.4 КДж /кг dНисп (w) = 624.3 КДж /кг dНисп (p) = 661.6 КДж /кг Для паров tн = (t(f)+t(w))/2 = (96.45+107.12)/2 = 101.785 C tв = (t(f)+t(p))/2 = (96.45+84.13)/2 = 90.29 C py(в ) = Mв (пар )*To/(22.4*(To+tв ) py(н ) = Mн (пар )*To/(22.4*(To+tн ) py(в ) = 62.383*273/(22.4*(273.15+90.29)) = 2.092 кг /м __3 py(­ ) = 68.682*273/(22.4*(273.15+101.7 85)) = 2.233 ЄЈ /¬ __3 аг (а ) = 60.67*273/(22.4*(273.15+84.13)) = 2.070__ __ЄЈ /¬ __3 аг (f) = 66.38*273/(22.4*(273.15+96.45)) = 2.189 кг /м __3 аг (w) = 73.28*273/(22.4*(273.15+107.2)) = 2.348 ЄЈ /¬ __3 Vy(ў ) = Gў /py(ў ) = 3.6531/2.092 = 1.747 ¬ 3/c Vy(­ ) = G­ /py(­ ) = 4.0220/2.233 = 1.801 ¬ 3/c Vy = (1.801+1.747)/2 = 1.774 ¬ __3__/c tба = ((tў +t­ )Ї а +(tў +t­ )¦Ё¤Є®бвм )/4 б।­пп Ї® Є®“®­­Ґ tба = (98.155+86.875+101.785+90.29)/4 = 94.28 C tеба = (tў +t­ )¦Ё¤Є®бвм /2 = (98.155+86.875)/2 = 92.52 tyба = (tў +t­ )Ї а /2 = (101.785+ 90.29)/2 = 96.04 C w = [0.0155/dk__2/3__]*sqrt(px/py*(H¬в-Ќ 1)) wў = 0.0155/0.08**(2/3)*sqrt(735.6/2.092*(0.3-0.07)) = 0.751 м /с wн = 0.0155/0.08**(2/3)*sqrt(737/2.233*(0.3-0.07)) = 0.727 м /с dв = sqrt(4*Gв /(3.1415*wв *py(в ))) dн = sqrt(4*Gн /(3.1415*wн *py(н ))) dв = sqrt(4*3.6531/(3.1415*0.751*2.092)) = 1.72 м dн = sqrt(4*4.0220/(3.1415*0.727*2.233)) = 1.78 м Выбираем стандартный диаметр обечайки кол онны 1.8 м . При этом при- дельная скорость пара : w = (wв +wн )/2*(d/dст )¤ = (0.751+0.727)/2*sqr(1.78/1.8 ) = 0.723 м /с По каталогу из приложения 5.2 [1] для колон ны с диаметром 1800 мм выбираем колпачковую тарелку ТСК-Р со следующими характеристиками : ------------------------------------------T-----------T----T--------¬ ¦параметры ¦обозначение¦ед ¦ ¦ +-----------------------------------------+-----------+----+--------+ ¦Диаметр колонны ¦ D ¦ м ¦ 1.8 ¦ ¦Свободное сечение колонны ¦ ¦ м¤ ¦ 2.54 ¦ ¦Длина л инии барботажа ¦ L ¦ м ¦ 25.88 ¦ ¦Рабочая площадь тарелки ¦ ¦ м ¤ ¦ 1.86 ¦ ¦Периметр слива ¦ Lc ¦ м ¦ 1.419 ¦ ¦Сечение перелива ¦ ¦ м¤ ¦ 0.334 ¦ ¦Свободное сечение тарелки ¦ Sт ¦ м¤ ¦ 0.252 ¦ ¦Относительная площадь для прохода паров ¦ Fc ¦ % ¦ 9.92 ¦ ¦Масса ¦ m ¦ кг ¦ 176 ¦ ¦Растояние между тарелками ¦ Нмт ¦ м ¦ 0.6 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦УКРЕПЛЯЮЩАЯ ЧАСТЬ КОЛОННЫ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦Общее число колпачков ¦ ¦ ¦ 117 ¦ ¦Число рядов колпачков ¦ ¦ ¦ 10 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ИСЧЕРПЫВАЮЩАЯ ЧАСТЬ КОЛОННЫ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦Общее число колпачков ¦ ¦ ¦ 84 ¦ ¦Число рядов колпачков ¦ ¦ ¦ 8 ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦ ¦Шаг между колпачками ¦ ¦ мм ¦ 140 ¦ ¦Наружный диаметр колпачка ¦ d ¦ мм ¦ 100 ¦ ¦Исполнение колпачка ¦ ¦ ¦ 2 ¦ ¦Выс ота прорези ¦ ¦ мм ¦ 15 ¦ ¦ ¦ Н 1 ¦ мм ¦ 70 ¦ ¦ ¦ h ¦ мм ¦ 30 ¦ ¦ ¦ k ¦ мм ¦ 0-10 ¦ ¦ ¦ hд ¦ мм ¦ 5-40 ¦ L-----------------------------------------+-----------+----+--------- w(раб ) = 0.8*w(придел ) = 0.8*0.723 = 0.58 м /с по колонне wo' = sqrt(px*g*h/q/py) - скорость ра бочего режима wo' = sqrt(736.3/2.163*9.81/5*0.015) = 3.165 м /с w' = Fc*wo' = 0.0107*4.476 = 0.479 м /с < 0.58 м /с (рабочей скорости ) wo = w(раб )/Fc = 0.58/0.0992 = 5.85 м /с (в рабочем сечении ) px = (px(в )+px(н ))/2 = (735.6+737)/2 = 736.3 кг /м 3 py = (py(в ) +py(н ))/2 = (2.092+2.233)/2 = 2.1625 кг /м 3 По графику 17-20 стр 624 [2] выбираем Нмт = 0.4 метр а q - коэффициент сопротивления = 5 для колпачковы х тарелок. h - высота прорези колпачка __5.3 ѓЁ¤а ў“ЁзҐбЄ®Ґ б®Їа®вЁў“Ґ­ЁҐ в ॓ЄЁ dp = dp1 + dp2 + dp3 [2] га . 17.23 dp - ЈЁ¤а ў“ЁзҐбЄ®Ґ б®Їа®вЁўление тарелки dp1 - сопротивление cухой тарелки dp2 - сопротивление столба жидкости на таре лке dp3 - сопротивление , обусловленное поверхностным натяжением жидкости r - отношение плотност и пены к пл отности чистой жидкости ( 0.5 ) б - поверхностное натяжение dp1 = q*py*wo¤ /2 = 5*2.163*sqr(5.42)/2 = 159 Па dh = (Vx/(1.85*Lc*r))__2/3__ = (G/(px*1.85*Lc*r))__2/3 dh = (3.8376/(736.3*1.85*1.419*0.5))**(2/3) = 0.025 ¬ dp2 = 1.3*g*r*px*(h¤ +0. 5*h+dh) dp2 = 1.3*9.81*0.5*736.3*(0.03+0.5*0.015+0.025) = 293.5 Па dp3 = 4б /dэкв = 4б /(4*b*l/(2*(b+l))) dp3 = 4*0.016/(4*0.008*0.015/(2*(0.008+0.015))) = 6.1 Па dp = 159+293.5+6=458.5 Па dp(ж ) = dp2+dp3 = 293.5+6 = 299.5 Па __5.4 ‚лб®в Ё ЈЁ¤а ў “ЁзҐбЄ®Ґ б®Їа®вЁў“ Ґ­ЁҐ Є®“®­­л ЋЇаҐ¤Ґ“Ґ­ЁҐ б।­Ґ© нд䥪⨢­®бвЁ в ॓®Є ¤“п Їа®жҐбб ४вЁдЁЄ жЁЁ. tcp = 94.28 C tе cp = 92.52 ‘ tyба = 96.04 C x(tе cp) = 0.4867 y~(tе cp) = 0.7133 acp = y~*(1-x)/(x*(1-y~) - ®в­®бЁвҐ“м­ п “ҐвгзҐбвм acp = 0.7133*(1-0.4867)/(0.4867*(1-0.7133)) = 2.624 ¬о (92.52) = ln(мю 1)*xf + ln(мю 2)*(1-xf) мю (92.52) = exp(ln(0.43)*0.5523+ln(0.83)*(1-0.5523)) = 0.61 мПа *с Dy = [4.3e-7*T__3/2__]/[p*(va__1/3__+vb__1/3__)э ]*sqrt(1/Ma+1/Mb) 16.25 [2] Dy = 0.00000638 ¬э /б Ё“Ё Ї® ¤агЈ®© д®а¬г“Ґ (P - ¤ ў“Ґ­ЁҐ [ЊЏ ]) Dy = 1.013e-8*T__1.75__/(P*(va__1/3__+vb__1/3__)э ]*sqrt(1/Ma+1/Mb) Dy = 0.00000640 ¬э /б va = 3*14.8+8*3.7+9.9 = 83.9 в Ў“ 6.3 [3] vb = 4*14.8+10*3.7+9.9 = 106.1 Dx' = 1e-6/[2.65*sqrt(¬о )(va1/3+vb1/3)э ]**sq rt(1/Ma+1/Mb) 16.26 [2] Dx' = 1.01*10__-9__ ¬э /с Dx = Dx'*(1+b*(t-20)) = 1.01e-9*(1+0.0335*(92.5-20)) = 3.46*10__-9__ ¬э /б b = 0.2*sqrt(¬о )/p__1/3__ = 0.2*sqrt(2.39)/(785**(1/3))=0.0335 Њ 1 = 60.096 ЄЈ /Є¬®“м Њ 2 = 74.123 ЄЈ /Є¬®“м ’ Є Є Є acp*¬о = 2.624 *0.61 = 1.6, в® Ё§ Ја дЁЄ ­ аЁб 3.9 [1] б“Ґ- ¤гҐв , зв® ®аЁҐ­вЁа®ў®з­®Ґ §­ 祭ЁҐ б।­Ґ© нд䥪⨢­®бвЁ в ॓®Є ¤“п ¤ ­­®Ј® Їа®жҐбб ЉЏ„ = 0.43 — Ёб“® ¤Ґ©б⢨⥓м­ле в ॓®Є ў Є®“®­­Ґ ¬®¦Ґв Ўлвм ®ЇаҐ¤Ґ“Ґ­® Ја д® - ­ “ЁвЁзҐбЄЁ¬ ¬Ґв®¤®¬ (Ї®бв஥­ЁҐ¬ ЄЁ­ҐвЁз ҐбЄ®© “Ё­ЁЁ ). „“п нв®Ј® ­Ґ®Ўе®¤Ё¬® расчитать общую эффективность массопередачи на тарелке (КПД по Мерфри ). Высоту колонны опред еляем по [2] Ey = 1 - exp(-noy) noy = Kyf*M(пар )/(wо *ру ) Е - эффективность тарелки m - коэффициент рас пределения компоненто в по фазам при равновесии noy - общее число единиц переноса по па ровой фазе E = 1 - exp(-noy) 1/noy = 1/ny + m/l*1/nx Re = wdp/мю = 0.58*1*2.1663/0.0000097=129531 ny = Dy/w*(0.79*Re+110000)*T/273*Sт /S ур 19-23 [2] nx = 38000*Sт /Vx*Dx*(Pr)__0.62__ га 19-24 [2] ny = 6.39e-6/0.58*(0.79*129531+11000)*(92.5+273)/273*1.8575/2.5447 ny = 1.22 nxў = 38000*1.8575/0.00308*3.46e-9*240**0.62=2.371 nx­ = 38000*1.8575/0.00734*3.46e-9*240**0.62=0.995 Vxў = L ў /px(ў ) = 2.2655/735.6 = 0.00308 ¬ __3__/б Vx­ = L­ /pе (­ ) = 5.4120/737 = 0.00734 ¬ __3__/б Pr' = ¬о /px/Dx = 0.00061/736.3/3.46e-9 = 240 lў = R/(R+1) = 1.56/2.56 = 0.61 l­ = (R+F/P)/(R+1) = (1.56+10000/5000)/2.56 = 1.39 yk = yp + Ey*(y~-yp) Ё§ га 6.43 [1] ЪДДДД ---T--------T-------T-------T-------T-------T-------T-------¬ ¦ x ¦ m ¦ l ¦ noy ¦ E ¦ Y~ ¦ Yp ¦ Yk ¦ +-------+--------+-------+-------+-------+-------+-------+-------+ ¦ 0.00 ¦ 2.5234 ¦ 1.39 ¦ 2.642 ¦ 0.938 ¦ 00 .00 ¦ 0.00 ¦ 0.00 ¦ ¦ 4.65 ¦ 2.2360 ¦ 1.39 ¦ 2.448 ¦ 0.918 ¦ 11.20 ¦ 4.65 ¦ 10.63 ¦ ¦ 11.55 ¦ 1.8797 ¦ 1.39 ¦ 2.189 ¦ 0.897 ¦ 25.10 ¦ 13.32 ¦ 23.77 ¦ ¦ 21.85 ¦ 1.4842 ¦ 1.39 ¦ 1.890 ¦ 0.859 ¦ 42.70 ¦ 26.95 ¦ 40.33 ¦ ¦ 23.05 ¦ 1.4425 ¦ 1.39 ¦ 1.867 ¦ 0.845 ¦ 44.10 ¦ 28.54 ¦ 41.68 ¦ ¦ 34.55 ¦ 1.0659 ¦ 1.39 ¦ 1.596 ¦ 0.805 ¦ 58.45 ¦ 43.76 ¦ 55.46 ¦ ¦ 38.70 ¦ 0.9553 ¦ 1.39 ¦ 1.518 ¦ 0.784 ¦ 62.90 ¦ 49.25 ¦ 59.89 ¦ ¦ 44.10 ¦ 0.8486 ¦ 1.39 ¦ 1.434 ¦ 0.765 ¦ 67.70 ¦ 56.40 ¦ 65.01 ¦ ¦ 54.55 ¦ 0.7443 ¦ 0. 61 ¦ 1.334 ¦ 0.748 ¦ 75.80 ¦ 70.10 ¦ 74.30 ¦ ¦ 63.80 ¦ 0.6562 ¦ 0.61 ¦ 1.272 ¦ 0.728 ¦ 82.45 ¦ 76.35 ¦ 80.74 ¦ ¦ 74.50 ¦ 0.5417 ¦ 0.61 ¦ 1.190 ¦ 0.708 ¦ 88.75 ¦ 82.87 ¦ 86.97 ¦ ¦ 82.75 ¦ 0.4666 ¦ 0.61 ¦ 1.144 ¦ 0.680 ¦ 92.95 ¦ 87.89 ¦ 91.34 ¦ ¦ 94.85 ¦ 0.3877 ¦ 0.61 ¦ 1.097 ¦ 0.665 ¦ 98.05 ¦ 95.26 ¦ 97.11 ¦ ¦ 100.00 ¦ 0.3682 ¦ 0.61 ¦ 1.071 ¦ 0.661 ¦ 100.00 ¦ 100.00 ¦ 100.00 ¦ L-------+--------+-------+-------+-------+-------+-------+-------- По этим данным получаем число действи тельных тарелок N = 14 штук (с запасом так как использовалась модель идеального смешения с наи- меньшей движущей силой ). Из [1] стр 235 Zв = 1 м Zн = 2 м Hк = (N-1)*Hмт + Zв + Zн = 14*0.4+1+2 = 8.6 м dP = dp*N = 464.5*14 = 6503 Па __5.5 ‚лЎ®а ¬ вҐаЁ “®ў. Њ вҐаЁ “ - ‘ в “м ‚‘ в 3 ¤“п ЄаҐЇҐ¦­ле ¤Ґв “Ґ© Ё ¬®­в ¦­®Ј® ®Ў®а㤮ў - ­Ёп Ё е®“®¤Ё“м­ЁЄ®ў , ­Ґа¦ ўҐойпп бв “м ¤“п ⥯“®®Ў¬Ґ­­ЁЄ®ў , ®Ў®ЈаҐ- ў Ґ¬ле Ї ஬ Ё Є®“®­­л . ’ Є ¦Ґ ¤“п ЄаҐЇҐ¦­ле ¤Ґв “Ґ© ¬®¦Ґв ЇаЁ¬Ґ­пв- бп бв “м 35• Њ. _B6 ђ бз Ґв Ё Ї®¤Ў®а ўбЇ®¬®Ј ⥓쭮Ј® ®Ў®а㤮ў ­Ёп _@6.1 ђ бзҐв ЄЁЇпвЁ“м­ЁЄ ЌҐ®Ўе®¤Ё¬Ё а бзЁв вм Ё Ї®¤®Ўа вм ­®а¬ “Ё§®ў ­­л© ў аЁ ­в Є®­бвагЄ- жЁЁ Є®¦ге®вагЎ­®Ј® ЁбЇ аЁвҐ“п ४вЁдЁЄ жЁ®­­® © Є®“®­­л б Ї®“г祭ЁҐ¬ G­ = 4.0220 ЄЈ /б Їаров кубового остатка , к ипящего при 105.6 С и имеющего следующие характеристики : pх (w) = 736.8 кг /м __3, __ „ ­­лҐ Ї® Ї аг Ё§ [3] бва 537,549 dЌЁбЇ (w) = 624.3 Љ„¦ /ЄЈ = r(w), ¬о (w) = 0.63 ¬Џ *б, Ў (w) = 0.0182 ­ /¬, ‘ а (w) = 3658 „¦ /ЄЈ *Љ, аг (w) = 2.348 Є Ј /¬ __3 la(w) = 0.128 ‚в /(¬ *Љ ) ‚ Є зҐб⢥ ⥯“®­®бЁвҐ“п ЁбЇ®“м§гҐвбп ­ бл 饭­л© ў®¤п­®© Ї а б ¤ ў- “Ґ­ЁҐ¬ ђ = 2.755 ЄЈб /б¬э . “¤Ґ“м­ п ⥯“®в Є®­¤Ґ­б жЁЁ r(Ї ) = 2179 Є„¦ /ЄЈ , ⥬ЇҐа вга Є®­¤Ґ­б жЁЁ t(Ї ) = 130 ‘ . Физико - химические свойства конден сата при температуре конденсации рж = 935 кг /м __3__, ¬о (¦ ) = 0.212 ¬Џ *б la(¦ ) = 0.686 ‚в /(¬ *Љ ). „“п ®ЇаҐ¤Ґ“Ґ­Ёп Є®нддЁжЁҐ­в ⥯“®®в¤ зЁ ®в Ї а , Є®­¤Ґ­бЁаго- 饣®бп ­ ­ аг¦­®© Ї®ўҐае­®бвЁ вагЎ ўл б®в®© Ќ ЁбЇ®“м§гҐбп д®а¬г“ : 1 = 1.21*la*(pЇэ *rЇ *g/(¬о (Ї )*Ќ *q))__1/3__ = Aq__-1/3 __[1] га 2.23 Љ®ндЁжЁҐ­в ⥯“®®в¤ зЁ Є ЄЁЇп饩 ў ва гЎ е ¦Ё¤Є®бвЁ ®ЇаҐ¤Ґ“Ё¬ Є Є : la(Ї )__1.3__pе (w)__0.5__q__0.6 a2 = 780 ДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДД ---------- = Bq__0.6 Ў (w)__0.5__r(w)__0. 6__аг (w)__0.6__ ‘ а (w)__0.3__¬о (w)__0.3 ?§ ®б­®ў­®Ј® га ў­Ґ­Ёп ⥯“®ЇҐаҐ¤ зЁ Ё га ў­Ґ­Ёп ¤¤ЁвЁў­®бвЁ вҐа¬Ё- зҐбЄЁе б®Їа®вЁў“Ґ­Ё© б“Ґ¤гҐв , зв® 1/Љ = dtcp/q = 1/a1 + б㬬 (Ў /la) + 1/a2 Џ®¤бв ў“пп бо¤ ўла ¦Ґ­Ёп ¤“п 1 Ё 2 ¬®¦­ ® Ї®“гзЁвм ®¤­® га ў­Ґ­ЁҐ ®в ­®бЁвҐ“м­® ­ҐЁ§ўҐбв­®Ј® 㤥“м­®Ј® в ҐЇ“®ў®Ј® Ї®в®Є q f(q) = 1/A*q4/3 + [б㬬 (Ў /la)]*q + 1/B*q0.4 -dtcp = 0 ( ) 1. ЋЇаҐ¤Ґ“Ґ­ЁҐ ⥯“®ў®© ­ Јаг§ЄЁ ЇЇ а в Q(w) = Q(p)+G(p)*C(p)*t(p)+G(w)*C(w)*t(w)-G(f)*C(f)*t(f)+Q(пот ) Q(p) = P(R+1)*r(p) = 1.388889*( 1.558+1)*661600=2350518 Вт G(p)*C(p)*t(p) = 1.3889*3091*83.03 = 356455 Вт G(w)*C(w)*t(w) = 1.3889*3658*105.6 = 536511 Вт G(f)*C(f)*t(f) = 2.7778*3007*90.72 = 757770 Вт Q(w) = 1.05(2350518+356455+536511-757770)=2485714 Вт 2. Расход греющего пара определя ем из уравнения теплового баланса G(п ) = Q/r(п ) = 2485714/2179000 = 1.141 кг /c 3. Средняя разность температур dtcp = 130-105.6 = 24.4 C 4. В соответствии с таблицей 2.1 [1] примем ориентировочное значе- ние коэффициента теплопередачи Кор = 250 Вт /(м¤ К ). Тогда ориентиро- вочное значение поверхности теплообмена с оставит Fop = Q/K*dtcp = 2485714/(320*24.4) = 318 м¤ тогда из таблицы 2.9 [1] выбирем испаритель H = 4 м D = 1.2 м d = 25 Х 2 мм F = 340 м¤ 5. Выполним уточненый расчет решив уравен и е (а ) относительно q A = 1.21*0.686*(935**2*2179000*9.81/(0.000212*4))**1/3 = 232717 B = 780*0.128**1.3*737**0.5/ (0.0182**0.5*624300**0.6*2.348**0.6*3658**0.3*0.00063**0.3)=1.6855 Толщина труб = 2 мм , материал - нержавеющяя сталь la = 17.5 Вт /(м *К ) Сум ма термических сопротивлений стенк и и загрязнений (термическим сопротивлением со стороны греющего пара можно пренебречь ) равна : Сумма (б /la) = 0.002/17.5+1/5800=0.000287 м¤К /Вт Тогда из решения уравнения (а ) получим q = 7875 Вт . Откуда требуе- мая пов ерхность составит : ( q < 9100 - режим не пузырьковый - другой пар надо взять !) F = Q/q = 2485714/7875=315.65 м¤ Удельные тепловые нагрузки в рассчитанном аппарате значительно ниже критической тепловой нагрузки , которая да же в случае кипения жидкос- ти в большом объеме в соответст вии с уравнением 2.28 [1] составляет : qкр = 0.14*r*py__0.5__*(g*p*Ў )__0.25 qЄа = 0.14*2179000*sqrt(2.348)*(9.81*0.0182*736.8)**0.25 qЄа = 1583095 ‚в /(¬э *Љ ) ‘ “Ґ¤®ў ⥓쭮 ў а бзЁв ­­®¬ ЇЇ а ⥠०Ё¬ ЄЁЇҐ­Ёп Ўг¤Ґв Їг§ламЄ®ўл¬. a1 = Aq__-1/3__ = 232717*7875**(-1/3) = 11697.09 ‚в /(¬э *Љ ) a2 = Bq__0.6__ = 1.6855*7875**0.6 = 366.84 ‚в /(¬э *Љ ) K = 1/(1/11697.09+1/366.84+0.000287) = 322.74 Вт /(м¤ *К ) Запас = (340-315)*100/315=8% Расчет нового штуцера : Dшт = 0.7*sqrt(n*d¤ ) = d*0.7*sqrt(n) = 0.7*0.021*sqrt(1083) =0.484 м 6. Расчет изоляции кипятильника . Определить необходимую толщину слоя изоляции аппарата , внутри которого темпер атура 130 С . Изоляционный материал - совелит . Температура наружной п оверхности изоляции н е должна быть выше 35 С . Примем температур у окружающего воздуха to = 20 C и определим суммарный коэффициент теп лоотдачи в окружающую сре- ду лучеиспусканием и конвекцией по ур авнению 4.71 [3] а 1 = 9.74+0.07*dt = 9.74+0.07*(35-20) = 10.8 Вт /(м¤К ) удельн ый тепловой поток q = a1(tст -to) = 10.8*(35-20) = 162 Вт /м¤ Принимая приближенно , что все термическое сопротивление сосредоточе- но в слое изоляции , можно написать : q = K(tвн -to) = la/б *(tвн -to) откуда толщина слоя изоляции (la = 0.098 теплопров одность совелита ) б = la/q*(tвн -to) = 0.098/162*(130-20) = 0.067 м -------------------------------------------¬ ¦кожухотрубный испаритель ¦ +---------------------------T-----T--------+ ¦параметр ¦ ¦размер ¦ +-------------- -------------+-----+--------+ ¦Диаметр кожуха ¦ D ¦ 1200 мм¦ ¦Диаметр штуцера ¦ Dшт ¦ 484 мм¦ ¦Диаметр труб ¦ d ¦ 25Х 2 мм¦ ¦Общее число труб ¦ n ¦ 1083 шт¦ ¦Высота труб ¦ H ¦ 4 м ¦ ¦ Поверхность теплообмена ¦ F ¦ 340 м ¤¦ L---------------------------+-----+--------- _@6.2 ђасчет дефлегматора Необходими расчитать и подобрать нормализ ованный вариант конструк- ции кожухотрубного конденсатопра для пол учения G(1)в = 3.5528 кг /с паров . Удельная теплота конденсации r(1) = 661600 Дж /кг , температура конденсации t(1) = 83 C. la(1) = 0.135 Вт /(м *К ), р (1) = 733.6 кг /м __3__, ¬о = 0.00075 Џ *б . ’ ҐЇ“® Є®­¤Ґ­б жЁЁ ®вў®¤Ёвб п ў®¤®© ЇаЁ t(2)­ = 20 ‘ ЏаЁ¬Ґ¬ ⥬ЇҐа вгаг ў®¤л ­ ўл室Ґ Ё § Є®­¤Ґ­б в®а t(2)Є = 35 ‘ . ЏаЁ б।­Ґ© ⥬ЇҐа вгॠt2 = 27.5 C ®­ Ё¬ҐҐв б “Ґ¤гойЁҐ е а ЄвҐаЁб- тики р 2 = 997 кг /м __3__, ‘ 2 = 4182 „¦ /(ЄЈ *Љ ), la(2) = 0.616 ‚в /(¬эЉ ), ¬о (2) = 0.00082 Џ *б , Pr = ‘ 2*¬о (2)/la(2) = 5.56. 1. ’ ҐЇ“®ў п ­ Јаг§Є ЇЇ а в Q = P(R+1)*r(1) = 1.388889*(1.558+1)*661600=2350518 ‚в 2. ђ б室 ў®¤л G(2) = Q/(C(2)*dt) = 2350518/(4180*(35-20))=37.49 ЄЈ /б 3. ‘ ।­пп а §­®бвм ⥬ЇҐа вга dtcp = ((83-20)-(83-35))/ln((83-20)/(83-35))=55.16 C 4. ‚ ᮮ⢥вбвўЁЁ б в Ў“ЁжҐ© 2.1 [1] ЇаЁ¬Ґ¬ Љ ®а = 450 ‚в /(¬эЉ ). ’ ®Ј- ¤ : Fop = Q/(K*dtcp) = 2350518/(450*55.16) = 95 ¬э Задаваясь числом Re(2) = 15000 определим отношение числа труб (n) к числу ходов (z) для конденсатора из труб с dн = 25Х 2 мм. n/z = 4*G(2)/(pi*d*мю (2)*Re(2)) n/z = 4*38.55/(3.141 6*0.021*0.00082*15000) = 190 5. Уточненный расчет поверхности теплопереда чи . В соответствии с таблицей 2.9 [1] соотношение n/z принимает наиболее близкое к задан- ному значение у конденсаторов с диаме тром кожуха D = 800 мм , диамет- ром труб 25Х 2 мм , ч ислом ходов z = 4 и общим числом труб n = 404 шт. n/z = 404/4 = 101 Наиболее близкую к ориентировочной поверх ность теплопередачи имеет нормализованный аппарат с длиной труб L = 4 м ; F = 127 м¤ D = 0.8 м. Re(2) = 4*G(2)*z/(pi*d*мю (2)*n) Re(2) = 4*37.49 *4/(3.1416*0.021*0.00082*404)=27445 Коэффициент теплоотдачи от воды определяе м по уравнению 2.12 [1] пренебрегая поправкой , связаной с критери ем Прандля при tстенки. (берем с запасом ). а 2 = la(2)/d*0.023*Re__0.8__*Pr__0.4 2 = 0.616/0.021*0.023*27445**0.8*5.56**0.4 = 4763 ‚в /(¬эЉ ) Љ®нддЁжЁҐ­в теплоотдачи от пара , конденси рующегося на вертикально расположенных трубах , по уравнению 2.24 [1] a1 = 3.78*la(1)*(p(1)¤ dн *n/(мю (1)*G(1))__1/3 a1 = 3.78*0.135*((733.6**2)*0.025*404 /(0.00075*3.5528))**(1/3)=647.18 ‘ 㬬 вҐа¬ЁзҐбЄЁе б®Їа®вЁў“Ґ­Ё© б⥭ЄЁ в агЎ Ё§ ­Ґа¦ ўҐо饩 бв “Ё Ё § Јап§­Ґ­Ё© б® бв®а®­л ў®¤л Ё Ї а а ў­ б㬬 (Ў /la) = 0.002/17.5+1/1860+1/11600=0.000738 ¬э *Љ /‚в Љ = 1/(1/4763+1/647+0.000738) = 401 ‚в /(¬э *Љ ) ’ ॡ㥠¬ п Ї®ўҐае­®бвм ⥯“®ЇҐаҐ¤ зЁ F = 2350518/(401*55.16)=106.3 м¤ Запас = (127-106)*100/106=19.8 % 6. Гидравлическое сопротивление dP(2) расчитываем по формуле 2.35[1] Скорость воды в трубах : w(2) = 4*G(2)*z/(pi*d¤ *n*p(2)) w(2) = 4*37.49*4/(3.1416*0.021* *2*404*996) = 1.1 м /с Коэффициент трения по формуле 2.31 [1] равен : l = 0.25/[lg[e/3.7+(6.81/Re(2))__0.9__]]э l = 0.25/sqr(lg(0.002/3.7+(6.81/27445)**0.9))=0.0286 ‘ Є®а®бвм ў®¤л ў ивгжҐа е (ивгжҐал Ё§ в Ў“ 2.6 [1]) w(2)и = 4*G(2)/(pi*dэи *p(2)) w(2)и = 4*37.49/(3.1416*0.25**2*996)=0.767 ¬ /б Гидравлическое сопротивление dP(2) = l*L*z/d*p*w(2)¤ /2+[2.5(z-1)+2z]*p*w(2)¤ /2+3*p*w(2)ш¤ /2 dP(2) = 0.0286*4*4/0.021*996*1.1**2/2+(2.5*3+6)*996*1.1**2/2+ +3*996*0.767**2/2=22144 Па ---------------------- ---------------------¬ ¦кожухотрубный конденсатор ¦ +---------------------------T-----T--------+ ¦параметр ¦ ¦размер ¦ +---------------------------+-----+--------+ ¦Диаметр кожуха ¦ D ¦ 800 мм¦ ¦Диаметр труб ¦ d ¦ 25Х 2 мм¦ ¦Число ходов ¦ z ¦ 4 ¦ ¦Общее число труб ¦ n ¦ 404 шт¦ ¦Высота труб ¦ H ¦ 4 м ¦ ¦Поверхность теплообмена ¦ F ¦ 127 줦 L---------------------------+-----+--------- _@6.3 ђ бзҐв Ї®¤®ЈаҐў вҐ“п Ёб室­®© ᬥᨠЌҐ®Ўе®¤Ё¬Ё а бзЁв вм Ё Ї®¤®Ўа вм ­®а¬ “Ё§®ў ­­л© ў аЁ ­в Є®­бвагЄ- жЁЁ Є®¦ге®вагЎ­®Ј® Ї®¤®ЈаҐў ⥓п G(2) = 2.77778 ЄЈ /б Ёб室­®© ᬥᨠ४вЁдЁЄ жЁ®­­®© Є®“®­­л , б 10 ‘ ¤® 90 ‘ , Ё¬Ґо饩 б“Ґ¤гойЁҐ е а ЄвҐ- аЁбвЁЄЁ : pх (2) = 770 кг /м __3, __ „ ­­лҐ Ї® Ї аг Ё§ [3] бва 537,549 ¬о (2) = 1.41 ¬Џ *б, Ў (2) = 0.021 ­ /¬, ‘ а (2) = 3007 „¦ /ЄЈ *Љ, la(2) = 0.142 ‚в /(¬ *Љ ) ‚ Є зҐб⢥ ⥯“®­®бЁвҐ“п ЁбЇ®“м§гҐвбп ­ бл 饭­л© ў®¤п­®© Ї а б ¤ ў- “Ґ­ ЁҐ¬ ђ = 2.755 ЄЈб /б¬э . “¤Ґ“м­ п в ҐЇ“®в Є®­¤Ґ­б жЁЁ r(Ї ) = 2179 Є„¦ /ЄЈ , ⥬ЇҐа вга Є®­¤Ґ­б жЁЁ t(Ї ) = 130 ‘ . ”Ё§ЁЄ® - еЁ¬ЁзҐбЄЁҐ бў®©бвў Є®­¤Ґ­б ⠯ਠ⥬ЇҐа вгॠЄ®­¤Ґ­ б жЁЁ а¦ = 935 ЄЈ /¬ __3__, ¬о (¦ ) = 0.212 ¬Џ *б la(¦ ) = 0.686 ‚в /(¬ *Љ ). 1. ’ Ґпловая нагрузка аппарата C(2)cp = (С (2)(t2n)+С (2)(t2k))/2 = (2356+3658)/2 = 3007 Дж /кг *К, Q = Gв *С (2)cp(t2k-t2n) = 2.777778*3007*(90.7-10) = 674070 Вт 2. Расход пара G(1) = Q/r(1) = 674070/2179000 = 0.31 кг /с 3. Средняя разность температур dtcp = ((130-10)-(130-90))/ln((130-10)/(130-90)) = 72.82 C 4. В соответствии с таблицей 2.1 [1] примем Кор = 330 Вт /(м¤К ). Тогда Fop = Q/(K*dtcp) = 674070/(330*72.82) = 28 м¤ Задаваясь числом Re(2) = 15000 определим отношение числа труб (n) к числу ход ов (z) для подогревателя из труб с dн = 25Х 2 мм. n/z = 4*G(2)/(pi*d*мю (2)*Re(2)) n/z = 4*2.77778/(3.1416*0.021*0.00141*15000) = 7.96 5. Уточненный расчет поверхности теплопереда чи . В данном случае мож- но работать в переходном режиме . Диаме тр темплообме нных труб 25Х 2 мм , диаметр кожуха 600 мм . F = 46 м¤ , L = 3 м . z = 6, n = 196 Коэффициент теплоотдачи от пара , конденси рующегося на горизонтально расположенных трубах , по уравнению 2.25 [1] a1 = 1.41*la(1)*(p(1)¤ L/(мю (1)*G(1))__1/3 a1 = 1.41*0.686*((93 5**2)*3/(0.000212*0.31))**(1/3)= 3305 Вт /м¤К Re(2) = 4*G(2)*z/(pi*d*мю (2)*n) Re(2) = 4*2.77778*6/(3.1416*0.021*0.00141*196) = 3657 Коэффициент теплоотдачи от спиртов опреде ляем по графику стр . 154[3] пренебрегая поправкой , связаной с критери ем Прандля при tстенки. (берем с запасом ). Pr = С 2*мю (2)/la(2) = 3007*0.00141/0.142 = 29.9 Pr__0.43__ = 4.31 2 = la(2)/d*Nu = 0.142/0.021*43.1 = 291.4 ‚в /¬эЉ ‘ 㬬 вҐа¬ЁзҐбЄЁе б®Їа®вЁў“Ґ­Ё© б⥭ЄЁ в агЎ Ё§ ­Ґа¦ ўҐо饩 бв “Ё Ё загрязнений (термическим сопротивл ением со стороны греющего пара можно пренебречь ) равна : сумма (б /la) = 0.004/17.5+1/5800 = 0.0004 м¤ *К /Вт К = 1/(1/3305+1/291.4+0.0004) = 242 Вт /(м¤ *К ) Требуемая поверхность теплопередачи F = 674070/(242*72.82) = 38.25 м¤ Запас = (46-38.25)*100/38. 25 = 20.3 % 6. Расчет изоляции подогревателя . Так как греющий пар в кипятильни- ке и подогревателе один и тот же , то толщина слоя изоляции = 0.067 м (см расчет изоляции кипятильника ) 7. Гидравлическое сопротивление dP(2) расчитываем по формуле 2.35[1] Скорость смеси в трубах : w(2) = 4*G(2)*z/(pi*d¤ *n*p(2)) w(2) = 4*2.77778*6/(3.1416*0.021**2*196*770) = 0.319 м /с Коэффициент трения по формуле 2.31 [1] равен : l = 0.25/[lg[e/3.7+(6.81/Re(2))__0.9__]]э l = 0.25/sqr(lg(0.002/3.7+(6.81/3657)**0.9)) = 0.0436 ‘ Є®а®бвм ᬥᨠў ивгжҐа е (ивгжҐал Ё§ в Ў“ 2.6 [1]) w(2)и = 4*G(2)/(pi*dэи *p(2)) w(2)и = 4*2.77778/(3.1416*0.1**2*770) = 0.46 ¬ /б ѓЁ¤а ў“ЁзҐбЄ®Ґ б®Їа®вЁў“Ґ­ЁҐ вагЎ­®Ј® Їа®бва ­бвў 2.35 [1] dP(2) = __l*L*z/d*p*w(2)э __ + __[2.5(z-1)+2z]*p*w(2)__э + __3*p*w(2)иэ 2 2 2 dP(2) = 0.0436*3*6/0.021*770*0.319**2/2 + (2.5*5+12)*770*0.319**2/2+ + 3*770*0.46**2/2 = 1464+960+245 = 2669 Џ ЪДДДДДДДДДДДД ДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДї іЄ®¦ге®вагЎ­л© вҐЇ“®®Ў¬Ґ­­ЁЄ і ГДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДВДДДДДВДДДДДДДДґ іЇ а ¬Ґва і іа §¬Ґа і ГДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДДЕДДДДДЕДДДДДДДДґ і„Ё ¬Ґва Є®¦геа ¦ D ¦ 600 мм¦ ¦Диаметр штуцера ¦ Dш ¦ 100 мм¦ ¦Диаметр труб ¦ d ¦ 25Х 2 мм¦ ¦Число ходов ¦ z ¦ 6 ¦ ¦Общее число труб ¦ n ¦ 196 шт¦ ¦Высота труб ¦ H ¦ 3 м ¦ ¦Поверхность теплообмена ¦ F ¦ 46 줦 L---------------------------+-----+--------- _@6.4 ђ бзҐв е®“®¤Ё“м­ЁЄ ¤ЁбвЁ““пв . ђ бзЁв вм Ё Ї®¤®Ўа вм ­®а¬ “Ё§®ў ­­л© ⥯“® ®Ў¬Ґ­­ЁЄ ¤“п ®е“®¦¤Ґ­Ёп ў®¤®© 1.38889 ЄЈ /б ¤ЁбвЁ““пв б 83 ¤® 20 С со следующими средними характеристи ками : (t = 51.5 C) pх (1) = 761 кг /м __3, ¬о (1) = 1.07 ¬Џ *б, Ў (1) = 0.0202 ­ /¬, ‘ (1) = 3091 „¦ /ЄЈ *Љ, la(1) = 0.145 ‚в /(¬ *Љ ) Pr = ‘ (1)*¬о (1)/la(1) = 3091*0.00107/0.145 = 22.81 ЏаЁ¬Ґ¬ ⥬ЇҐа вгаг ў®¤л ­ ўе®¤Ґ t(2)­ = 15 ‘ ўл室Ґ Ё§ t (2)Є = 35 ‘ . ЏаЁ б।­Ґ© ⥬ЇҐа вгॠt2 = 25 C ®­ Ё¬ҐҐв б “Ґ¤гойЁҐ е а ЄвҐаЁбвЁЄЁ а 2 = 997 ЄЈ /¬ __3__, ‘ 2 = 4185 „¦ /(ЄЈ *Љ ), la(2) = 0.609 ‚в /(¬эЉ ), ¬о (2) = 0.00088 Џ *б, Pr = ‘ 2*¬о (2)/la(2) = 4185*0.00088/0.609 = 6.05. 1. Определение тепловой нагрузки Q = Gв *С (2)cp(t2k-t2n) = 1.388889*3091*(83-20) = 270463 Вт 2. Расход воды G(2) = Q/(C(2)*dt) = 270463/(4185*(35-15)) = 3.23 кг /с 3. Средняя разность температур dtcp = ((83-35)-(20-15))/ln((83-35)/(20-15)) = 19 C 4. Ориентировочный выбор теплообменника . Решение вопроса о том , ка- кой теплоноситель направить в трубное пространство , обусловлено его температурой , давлением , коррозионной активнос тью , расходом , способ- ностью загрязнять поверхность теплообмена и др . В данном случае в трубное пространств о целесообразно на править холодный теплоноситель. Это обусловленно тем , что в данном случае только для оборотной воды свойственно инкрустировать загрязнениями пов ерхность труб . А трубы, в отличии от межтрубного пространства , легко очищать. Задаваясь чис лом Re(2) = 15000, соответствующем турбулентному режи- му , определим отношение числа труб (n) к числу ходов (z) для теп- лообменника из труб с dн = 25Х 2 мм. n/z = 4*G(2)/(pi*d*мю (2)*Re(2)) n/z = 4*3.23/(3.1416*0.021*0.00088*15000) = 15 В соответствии с таблицей 2.1 [1] примем Кор = 300 Вт /(м¤К ). Тогда : Fop = Q/(K*dtcp) = 270463/(300*19) = 47.5 м¤ 5. Уточненный расчет поверхности теплопереда чи . В данном случае необходимо будет взять кожухотрубный тепл ообменник . Диаметр 25Х 2 мм, диаметр кожуха 600 мм . F = 61 м¤ , L = 4.0 м . Чис ло труб в одном ап- парате 196 штук . Число ходов 6. Re(2) = 4*G(2)*z/(pi*d*мю (2)*n) Re(2) = 4*3.23*6/(3.1416*0.021*0.00088*196)=6812.5 Коэффициент теплоотдачи от воды определяе м по графику стр . 154[3] пренебрегая поп равкой , связаной с критерием Прандля при tстенки. (берем с запасом ). Pr = 6.05 Pr__0.43__ = 2.17 2 = la(2)/d*Nu = 0.609/0.021*51=1479 ‚в /¬эЉ Re(1) = wdp/¬о = G/s*d/¬о = 1.38888/0.045*0.025/0.00107=721 ‚ ᮮ⢥вбвўЁЁ б д®а¬г“®© 2.16 [1] Ё¬ҐҐ¬ , Їа Ё­Ё¬ п б § Ї ᮬ ®в­®иҐ- ­ЁҐ [Pr/Pr(бв )]__0.25__ = 1. a1 = la(1)/d­ *0.24*Re__0.6__*Pr__0.4 a1 = 0.145/0.025*0.24*721**0.6*22.81**0.4=252 ‚в /(¬эЉ ) Сумма термических сопротивлений стенки тр уб из нердавеющей стали и загрязнений в соответствии с таблицей 2 .2 [1] равна : сумма (б /la) = 0.002/17.5+1/5800+1/1860=0.000824 м¤ *К /Вт Коеффициент теплопередачи равен К = 1/(1/252+1/1479+0.000824)=183 Вт /(м¤ *К ) Требуемая поверхность теплопередачи F = 270463/(183*19)=77.8 м¤ Запас = (91-78)*100/78=16.7 % 6. Гидрав лическое сопротивление Скорость воды в трубах : w(2) = 4*G(2)*z/(pi*d¤ p(2)*n) w(2) = 4*3.23*6/(3.1416*0.021**2*997*196)=0.286 м /с w(1) = 4*G(1)/р (1)/s w(1) = 4*1.38888/(761*0.045)=0.162 м /с Коэффициент трения по формуле 2.31 [1] равен : l = 0.25/[lg[e/3 .7+(6.81/Re(2))__0.9__]]э l = 0.25/sqr(lg(0.002/3.7+(6.81/6813)**0.9))=0.0371 ‘ Є®а®бвм ў®¤л ў ивгжҐа е (ивгжҐал Ё§ в Ў“ 2.6 [1]) w(2)и = 4*G(2)/(pi*dэи *p(2)) w(2)и = 4*3.23/(3.1416*0.1**2*997)=0.412 ¬ /б ѓЁ¤а ў“ЁзҐбЄ®Ґ б®Їа®вЁў“Ґ­ЁҐ вагЎ­®Ј® Їа®бва ­бвў dP(2) = l*L*z/d*p*w(2)э /2+[2.5(z-1)+2z]*p*w(2)э /2+3*p*w(2)иэ /2 dP(2) = 0.0413*6*6/0.021*997*0.286**2/2+(2.5*5+12)*997*0.286**2/2+ +3*997*0.412**2/2=4140 Па -------------------------------------------¬ ¦кожухотрубный теплообменник ¦ +---------------------------T-----T--------+ ¦параметр ¦ ¦размер ¦ +---------------------------+-----+--------+ ¦Диаметр кожуха ¦ D ¦ 600 мм¦ ¦Диаметр штуцера ¦ Dш ¦ 100 мм¦ ¦Диаметр труб ¦ d ¦ 25Х 2 мм¦ ¦Число ходов ¦ z ¦ 6 ¦ ¦Общее число труб ¦ n ¦ 196 шт¦ ¦Высота труб ¦ H ¦ 6 м ¦ ¦Поверхность теплообмена ¦ F ¦ 91 줦 L---------------------------+-----+--------- _@6.5 ђ бз Ґв е®“®¤Ё“м­ЁЄ ЄгЎ®ў®Ј® ®бв вЄ . ђ бзЁв вм Ё Ї®¤®Ўа вм ­®а¬ “Ё§®ў ­­л© ⥯“® ®Ў¬Ґ­­ЁЄ ¤“п ®е“®¦¤Ґ­Ёп ў®¤®© 1.38889 ЄЈ /б ЄгЎ®ў®Ј® ®бв вЄ б 106 ¤ ® 20 ‘ б® б“Ґ¤гойЁ¬Ё б।­Ё¬Ё е а ЄвҐаЁбвЁЄ ¬Ё : (t = 63 C) pе (1) = 774 ЄЈ /¬ __3, ¬о (1) = 1.45 ¬Џ * б, Ў (1) = 0.0212 ­ /¬, ‘ (1) = 2933 „¦ /ЄЈ *Љ, la(1) = 0.135 ‚в /(¬ *Љ ) Pr(1) = С (1)*мю (1)/la(1) = 2933*0.0024/0.135 = 52.14 Примем температуру воды на входе t(2)н = 15 С выходе из t(2)к = 35С. При средней температуре t2 = 25 C она имеет следующие характеристики р 2 = 997 кг /м __3__, ‘ 2 = 4185 „¦ /(ЄЈ *Љ ), la(2) = 0.609 ‚в /(¬эЉ ), ¬о (2) = 0.00088 Џ *б, Pr = ‘ 2*¬о (2)/la(2) = 4185*0.00088/0.609 = 6.05. 1. ЋЇаҐ¤Ґ“Ґ­ЁҐ ⥯“®ў®© ­ Јаг§ЄЁ Q = Gў * ‘ (2)cp(t2k-t2n) = 1.388889*2933*(106-20) = 350330 ‚в 2. ђ б 室 ў®¤л G(2) = Q/(C(2)*dt) = 350330/(4185*(35-15)) = 4.186 Єг /с 3. Средняя разность температур dtcp = ((106-35)-(20-15))/ln((106-35)/(20-15)) = 24.88 C 4. Ориентировочный выбор теплообменника. Задаваясь числом Re(1) = 15000, соответствующем турбулен т ному режи- му , определим отношение числа труб (n) к числу ходов (z) для теп- лообменника из труб с dн = 25Х 2 мм. n/z = 4*G(1)/(pi*d*мю (1)*Re(1)) n/z = 4*4.186/(3.1416*0.021*0.00088*15000)=19 В соответствии с таблицей 2.1 [1] примем Ко р = 300 Вт /(м¤К ) . Тогда : Fop = Q/(K*dtcp) = 350330/(300*24.9) = 47 м¤ 5. Уточненный расчет поверхности теплопереда чи . В данном случае необходимо будет взять кожухотрубный тепл ообменник . Диаметр 25Х 2 мм, диаметр кожуха 600 мм . F = 61 м¤ , L = 4.0 м . Число труб в одно м ап- парате 196 штук . Число ходов 6. Re(2) = 4*G(2)*z/(pi*d*мю (2)*n) Re(2) = 4*4.186*6/(3.1416*0.021*0.00088*196)=8829 Коэффициент теплоотдачи от воды определяе м по графику стр . 154[3] пренебрегая поправкой , связаной с критери ем Прандля при tсте нки. (берем с запасом ). Pr = 6.05 Pr__0.43__ = 2.17 2 = la(2)/d*Nu = 0.609/0.021*65.1=1888 ‚в /¬эЉ Re(1) = wdp/¬о = G/s*d/¬о = 1.38888/0.045*0.025/0.00145=532 ‚ ᮮ⢥вбвўЁЁ б д®а¬г“®© 2.16 [1] Ё¬ҐҐ¬ , Їа Ё­Ё¬ п б § Ї ᮬ ®в­®иҐ- ­ЁҐ [Pr/Pr(бв )]__0.25__ = 1. a1 = la(1)/d­ *0.24*Re__0.6__*Pr__0.4 a1 = 0.135/0.025*0.24*532**0.6*22.81**0.4=196 ‚в /(¬эЉ ) ‘ 㬬 вҐа¬ЁзҐбЄЁе б®Їа®вЁў“Ґ­Ё© б⥭ЄЁ в агЎ Ё§ ­Ґа¤ ўҐо饩 бв “Ё Ё § Јап§­Ґ­Ё© ў ᮮ⢥вбвўЁЁ б в Ў“ЁжҐ© 2.2 [1] а ў­ : б㬬 (Ў /la) = 0.002/17. 5+1/5800+1/1860=0.000824 м¤ *К /Вт Коеффициент теплопередачи равен К = 1/(1/196+1/1888+0.000824)=155 Вт /(м¤ *К ) Требуемая поверхность теплопередачи F = 270463/(155*24.9)=70 м¤ Запас = (91-70)*100/70=30 % 6. Гидравлическое сопротивление Скорость жидкост ей : w(2) = 4*G(2)*z/(pi*d¤ p(2)*n) w(2) = 4*4.186*6/(3.1416*0.021**2*997*196)=0.371 м /с w(1) = 4*G(1)/р (1)/s w(1) = 4*1.38888/(774*0.045)=0.160 м /с Коэффициент трения по формуле 2.31 [1] равен : l(2) = 0.25/[lg[e/3.7+(6.81/Re(2))__0.9__]]э l(2) = 0.25/sqr(lg(0.002/3.7+(6.81/8829)**0.9))=0.035 Скорость воды в штуцерах (штуцеры из табл 2.6 [1]) w(2)ш = 4*G(2)/(pi*d¤ш *p(2)) w(2)ш = 4*4.186/(3.1416*0.1**2*997)=0.535 м /с Гидравлическое сопротивление трубного простр анства dP(2) = l*L*z/d*p*w(2 )¤ /2+[2.5(z-1)+2z]*p*w(2)¤ /2+3*p*w(2)ш¤ /2 dP(2) = 0.035*6*6/0.021*997*0.371**2/2+(2.5*5+12)*997*0.371**2/2+ +3*997*0.535**2/2=6226 Па -------------------------------------------¬ ¦кожухотрубный теплообменник ¦ +---------------------- -----T-----T--------+ ¦параметр ¦ ¦размер ¦ +---------------------------+-----+--------+ ¦Диаметр кожуха ¦ D ¦ 600 мм¦ ¦Диаметр штуцера ¦ Dш ¦ 100 мм¦ ¦Диаметр труб ¦ d ¦ 25Х 2 мм¦ ¦Число хо дов ¦ z ¦ 6 ¦ ¦Общее число труб ¦ n ¦ 196 шт¦ ¦Высота труб ¦ H ¦ 6 м ¦ ¦Поверхность теплообмена ¦ F ¦ 91 줦 L---------------------------+-----+--------- _@6.6 ђ бзҐв Ё§®“пции колонны О пределить необходимую толщину слоя изоляции аппарата , внутри кото- рого температура 108 С . Изоляционный материа л - совелит . Температу- ра наружной поверхности изоляции не д олжна быть выше 35 С . Примем температуру окружающего воздуха to = 20 C и оп ределим суммарный коэффициент теплоотдачи в окружающую сред у лучеиспусканием и конвек- цией по уравнению 4.71 [3] а 1 = 9.74+0.07*dt = 9.74+0.07*(35-20) = 10.8 Вт /(м¤К ) удельный тепловой поток q = a1(tст -to) = 10.8*(35-20) = 162 Вт /м¤ Принимая приближ енно , что все терм ическое сопротивление сосредоточе- но в слое изоляции , можно написать : q = K(tвн -to) = la/б *(tвн -to) откуда толщина слоя изоляции (la = 0.098 теплопров одность совелита ) б = la/q*(tвн -to) = 0.098/162*(108-20) = 0.054 м Так как наиболее г орячая часть колонны это куб , то для всей ос- тальной колонны можно принять ту же толщину слоя изоляции. _B7 ђ бзҐв ­ Їа®з­®бвм. _@7.1 Ћб­®ў­лҐ ®Ў®§­ 祭Ёп … - ¬®¤г“м Їа®¤®“м­®© гЇагЈ®бвЁ ¬ вҐриала I - момент инерции М - изгибающий мо мент Р - усилие деформации р - давление W - момент сопротивления а - коэффициент линейного расширения б - нормальное напряжение т - касательное напряжение с - прибавка к расчетным толщинам аппа ратов s - толщина П - скорость коррозии [мм /год ] ------------- --T-----T---------T---------T-----------¬ ¦Тип стали ¦ Т°С ¦ Е [МПа ] ¦ б [МПа ] ¦ а 10__-6__ 1/Kі ГДДДДДДДДДДДДДДЕДДДДДЕДДДДДДДДДЕДДДДДДДДДЕДДДДДДДДДДДґ і 03• 18Ќ 10 ’ і 110 і 200000 і 124.2 і 16.6 ¦ ¦ 35ХМ ¦ 100 ¦ 200000 ¦ 207.0 ¦ 13.1 ¦ ¦ Ст 3 ¦ 100 ¦ 199000 ¦ 134.0 ¦ 11.9 ¦ L--------------+-----+---------+---------+------------ Шов двусторонний с двойным проваром , с тыковой или тавровый , выпол- ненный автоматической или полуавтоматической сваркой при контроле от 10 до 50 % длины шва fi = 0.9. _@7.2 ђ бзҐв в®“йЁ­л ®ЎҐз ҐЄ. ?бЇ®“­ЁвҐ“м­го в®“йЁ­г в®­Є®б⥭­®© Ј“ ¤Є®© жЁ“Ё­¤аЁзҐбЄ®© ®ЎҐз ©ЄЁ, ­ Ја㦥­­®© ў­гв७­Ё¬ Ё§Ўлв®з­л¬ ¤ ў“Ґ­ЁҐ¬ , аасчитывают по формуле : (колонна полностью заполнена холодным в ысококип ящим компонентом ) s => p*D/(2*б *fi-p)+c p = p(x)*g*h = 820*10*8.6=70520 Па - избыточное давление. с = П *Та = 0.1 мм /год *10лет = 1 мм s => 70520*1800/(2*124200000*0.9-70520)+1=1.568 мм Выбираем толщину по каталогу . Из [4] Толшина стенки = 10 мм _@ 7.3 ђ бзҐв в®“йЁ­л ¤­Ёй Ё ЄалиЄЁ. ’ ®“йЁ­г б⥭ЄЁ н“ҐЇвЁзҐбЄ®Ј® ¤­Ёй ®ЇаҐ¤ Ґ“пов Ї® д®а¬г“Ґ : s => p*D/(2*Ў *fi-0.5*p)+c s => 70520*1800/(2*124200000*0.9-0.5*70520)+1=1.568 мм Толщину стенки крышки выбираем по кат алогу , так как отсутствует ка- кое-либо и збыточное давление на кр ышку. Толщина днища = 10 мм Толщина крышки = 10 мм Если крышку изготовлять из того же листа , что и обечайку , то полу- чится круглый стальной лист с наружны м диаметром под фланец 1930 мм. Масса крышки = р *3.14*D¤ *h/4 = 7800*1.93 **2*3.1416*0.01/4 = 228 кг. Болты на крышку из Ст 3 тип М 20 ---------------------------------------------------------------¬ ¦ Крышка ¦ +--------T--------T--------T--------T--------T--------T--------+ ¦ Dф [мм ]¦ Dб [мм ]¦ Dч [м м ]¦ h [мм ]¦ s [мм ]¦ d [мм ]¦ z [шт ]¦ +--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+ ¦ 1930 ¦ 1890 ¦ 1848 ¦ 40 ¦ 10 ¦ 23 ¦ 64 ¦ L--------+--------+--------+--------+--------+--------+--------- -------------------------------------------------------------------¬ ¦Днище s = 10 мм ¦ +--------T-------------T------------T-----------T--------T---------+ ¦ D [мм ] ¦ Внутренняя ¦ Объем ¦ Диаметр ¦ h ¦ hв ¦ ¦ ¦ поверхность ¦ V*0.001 м 3 ¦ заготов ки ¦ мм ¦ мм ¦ +--------+-------------+------------+-----------+--------+---------+ ¦ 1800 ¦ 3.74 ¦ 866 ¦ 2196 мм ¦ 40 ¦ 450 ¦ L--------+-------------+- -----------+-----------+--------+---------- h - высота отбортовки hв - растояние от конца цилиндрической части до внутреннего края дна _@7.4 ’ агЎл , ивгжҐа Ё д“ ­жл. ’ Є Є Є ў ЇЇ а ⥠Ё ўбЇ®¬®Ј ⥓м­л е гбва®©бвў е а <= 2.5 ЊЏ Ё t < 300 ш C в® ЁбЇ®“м§говбп Ї“®бЄЁҐ ЇаЁў а­лҐ д“ ­жл . ‚® д“ ­жҐўле ᮥ¤Ё­Ґ­Ёпе ЇаЁ ¤ ­­ле гб“®ўЁпе ЇаЁ¬Ґ­пов бп Ў®“вл . ‚ Є зҐб⢥ Їа®Є- “ ¤®Є ЁбЇ®“м§говбп Їа®Є“ ¤ЄЁ Ё§ дв®а®Ї“ бв б® б“Ґ¤гойЁ¬Ё е а ЄвҐ- аЁбвЁЄ ¬Ё : m = 2.5 ђ бзҐв­®Ґ ¤ ў“Ґ­ЁҐ ­ Їа®Є“ ¤Єг ЇаЁ ¬®­ в ¦Ґ q = 10 ЊЏ „®ЇгбЄ Ґ¬ п 㤥“м­ п ­ Јаг§Є ­ Їа®Є“ ¤Єг [q] = 40 ЊЏ __7.4.0 Питающая емкость - подогреватель исходно й смеси. 1. Расчет трубы : Стандарт 4 8Х 3-Х 18Н 10Т Расход - 2.7778 кг /с Плотность - 794 кг /м __3 ‘ Є®а®бвм - 1.5 - 3 ¬ /б „Ё ¬Ґва D = (4*G/(3.1416*p(x)*w)__0.5 Dmin = sqrt(4*2.77778/(3.1416*794*3)) = 0.0387 Ё“Ё 38.7 ¬¬ Dmax = sqrt(4*2.77778/(3.1416*794*1.5)) = 0.0548 Ё“Ё 54.8 ¬¬ D = 42 ¬¬ ’ ®“йЁ­ б⥭ЄЁ s => ђ *D/(2*Ў *fi-0.5*ђ )+c ђ = p(x)*g*h+а (в /® )+а wэ /2 = 794*10*5+2700+794*2.4747**2/2=44831 Џ w = 4*G/(3.1416*p(x)*dэ ) = 4*2.7778/(3.1416*794*0.042**2)=2.4747 м /с s => 44831*42/(2*124200000*0.9-44831)+1 = 1 мм 2. Выбор фланца : d Dy = 50 мм +---+ ¦ <--Dч - Фланец плос- Dф = 140 мм -T- -----T---T------T------ кий привар- Dб = 110 мм h ¦ ¦ ////¦ ¦ ¦ //////¦ ной с соеди- Dч = 59 мм ¦ ¦ ////¦ ¦ ¦ //////¦ нительным z = 4 отверстия -+- L----¦---¦--\ ///¦ ______ выступом. h = 10 мм ho-+- ¦------¦ ---- \ --------- ГОСТ 1255-67 ho = 3 мм ¦ ¦ <------Dб------ d = 14 мм ¦ <-------------Dф ------ (схема ) Фланец 50-2.5 3. Выбор штуцера . Dу = 40 мм На примере данного расчета видно , что для наших условий трубы со стандартными диаметрами имеют многократный запас прочности , поэтому проще просто выбира ть стандартные трубы без проверки их на прочность. __7.4.1 Џ®¤®ЈаҐў вҐ“м Ёб室­®© ᬥᨠ- Є®“®­­ 1. ‚лЎ®а вагЎл . ‘ в ­¤ ав 48• 3-• 18Ќ 10 ’ ђ беод - 2.7778 кг /с Плотность - 738 кг /м __3 ‘ Є®а®бвм - 1.5 - 3 ¬ /б „Ё ¬Ґва D = (4*G/(3.1416*p(x)*w)__0.5 Dmin = sqrt(4*2.77778/(3.1416*738*3.0))=0.04 ¬ Dmax = sqrt(4*2.77778/(3.1416*738*1.5))=0.0566 ¬ 2. ‚лЎ®а д“ ­ж . ”“ ­Ґж 50-2.5 3. ‚лЎ®а ивгжҐа . Dг = 40 ¬¬ __7.4.2 Љ®“®­­ - ЄЁЇпвЁ“м­ЁЄ 1. ‚лЎ®а вагЎл . ‘ в ­¤ ав 108• 4-• 18Ќ 10 ’ ђ б室 - P(R+1)*M(w)/M(p) = 1.3889*2.558*73.28/60.67 = 4.291 ЄЈ /б Џ“®в­®бвм - 737 ЄЈ /¬ __3 ‘ Є®а®бвм - 0.5 - 1 ¬ /б „Ё ¬Ґва D = (4*G/(3.1416*p(x)*w)__0.5 Dmin = sqrt(4*4.291/(3.1416*737*1.0)) = 0.086 м Dmax = sqrt(4*4.291/(3.1416*737*0.5)) = 0.122 м 2. Выбор фланц а . Фланец 100-2.5 3. Выбор штуцера . Dу = 100 мм __7.4.3 Љ®“®­­ - е®“®¤Ё“м­ЁЄ ЄгЎ®ў®Ј® ®бв вЄ 1. ‚лЎ®а вагЎл . ‘ в ­¤ ав 38• 3-• 18Ќ 10 ’ ђ б室 - 1.3889 ЄЈ /б Џ“®в­®бвм - 737 ЄЈ /¬ __3 ‘ Є®а®бвм - 1.5 - 3 ¬ /б „Ё ¬Ґва D = (4*G/(3.1416*p(x)*w)__0.5 Dmin = sqrt(4*1.38889/(3.1416*737*3)) = 0.0283 ¬ Dmax = sqrt(4*1.38889/(3.1416*737*1.5))= 0.04 ¬ 2. ‚лЎ®а д“ ­ж . ”“ ­Ґж 40-2.5 3. ‚лЎ®а штуцера . Dу = 32 мм __7.4.4 Љ®“®­­ - ¤Ґд“ҐЈ¬ в®а 1. ‚лЎ®а вагЎл . ‘ в ­¤ ав 273• 10-• 18Ќ 10 ’ ђ б室 - 3.55278 ЄЈ /б Џ“® в­®бвм - 2.07 ЄЈ /¬ __3 ‘ Є®а®бвм - 20 - 40 ¬ /б „Ё ¬Ґва D = (4*G/(3.1416*p(x)*w)__0.5 Dmin = sqrt(4*3.55278/(3.1416*2.07*40))=0.234 ¬ Dmax = sqrt(4*3.55278/(3.1416*2.07*20))=0.331 ¬ 3. ‚лЎ®а ивгжҐа . Dг = 250 ¬¬ __7.4.5 ЉЁЇпвЁ“м­ЁЄ - Є®“®­­ 1. ‚лЎ®а вагЎл . ‘ в ­¤ ав 325X10-• 18Ќ 10 ’ ђ б室 - 4.291 ЄЈ /б Џ“®в­®бвм - 2.348 ЄЈ /¬ __3 ‘ Є®а®бвм - 20 - 40 ¬ /б „Ё ¬Ґва D = (4*G/(3.1416*p(x)*w)__0.5 Dmin = sqrt(4*4.291/(3.1416*2.35*40))=0.241 ¬ Dmax = sqrt(4*4.291/(3.1416*2.35*20))=0.341 ¬ 3. ‚лЎ®а ивгжҐа . Dг = 300 ¬¬ __7.4.6 ђ бЇаҐ¤Ґ“ЁвҐ“м - Є®“®­­ 1. ‚лЎ®а вагЎл . ‘ в ­¤ ав 80• 4-• 18Ќ 10 ’ ђ б室 - P*R = 1.388889*1.558 = 2.164 ЄЈ /б Џ“®в­®бвм - 733.6 ЄЈ /¬ __3 ‘ Є®а®бвм - 0.5-1 ¬ /б „Ё ¬Ґва D = (4*G/(3.1416*p(x)*w)__0.5 Dmin = sqrt(4*2.164/(3.1416*733.6*1.0))=0.061 ¬ Dmax = sqrt(4*2.164/(3.1416*733.6*0.5))=0.087 ¬ 3. ‚лЎ®а ивгжҐа . Dг = 70 ¬¬ __7.4.7 ђ бЇаҐ¤Ґ“ЁвҐ“м - е®“®¤Ё“м­ЁЄ ¤ЁбвЁ““ в 1. ‚лЎ®а вагЎл . ‘ в ­¤ ав 80• 4-• 18Ќ 10 ’ ђ б室 - 1.38889 ЄЈ /б Џ“®в­®бвм - 733.6 ЄЈ /¬ __3 ‘ Є®а®бвм - 0.5-1 ¬ /б „Ё ¬Ґва D = (4*G/(3.1416*p(x)*w)__0.5 Dmin = sqrt(4*1.38889/(3.1416*733.6*1.0))=0.061 ¬ Dmax = sqrt(4*1.38889/(3.1416*733.6*0.5))=0.087 ¬ 3. ‚лЎ®а ивгжҐа . Dг = 70 ¬¬ __7.4.6 • ®“®¤Ё“м­ЁЄ ¤ЁбвЁ““ в - Ґ¬Є®бвм 1. ‚ лЎ®а вагЎл . ‘ в ­¤ ав 38• 3-• 18Ќ 10 ’ ђ б室 - 1.38889 ЄЈ /б Џ“®в­®бвм - 761 ЄЈ /¬ __3 ‘ Є®а®бвм - 1.5 - 3 ¬ /б „Ё ¬Ґвр D = (4*G/(3.1416*p(x)*w)__0.5 Dmin = sqrt(4*1.38889/(3.1416*761*3.0))=0.028 ¬ Dmax = sqrt(4*1.38889/(3.1416*761*1.5))=0.039 ¬ 3. ‚лЎ®а ивгжҐа . Dг = 32 ¬¬ __7.4.8 • ®“®¤Ё“м­ЁЄ ЄгЎ®ў®Ј® ®бв вЄ - Ґ¬Є®бвм 1. ‚лЎ®а вагЎл . ‘ в ­¤ ав 38• 3-• 18Ќ 10 ’ ђ б室 - 1.38889 ЄЈ /б Џ“®в­®бвм - 774 ЄЈ /¬ __3 ‘ Є®а®бвм - 1.5 - 3 ¬ /б „Ё ¬Ґва D = (4*G/(3.1416*p(x)*w)__0.5 Dmin = sqrt(4*1.38889/(3.1416*774*3.0))=0. 028 ¬ Dmax = sqrt(4*1.38889/(3.1416*774*1.5))=0.039 ¬ 3. ‚лЎ®а ивгжҐа . Dг = 32 ¬¬ __7.4.8 Паровая магистраль - подогреватель исход ной смеси 1. Выбор трубы . Стандарт 273Х 10-Ст 3сп Расход - 1.41 кг /с Плотность - 1.494 кг /м __3 ‘ Є®а®бвм - 15 - 25 ¬ /б „Ё ¬Ґва D = (4*G/(3.1416*p(x)*w)__0.5 Dmin = sqrt(4*1.41/(3.1416*1.494*25))=0.219 ¬ Dmax = sqrt(4*1.41/(3.1416*1.494*15))=0.283 ¬ 3. ‚лЎ®а ивгжҐа . Dг = 250 ¬¬ __7.4.9 Џ а®ў п ¬ ЈЁбва “м - ЄЁЇпвЁ“м­ЁЄ 1. ‚лЎ®а вагЎл . ‘ в ­¤ ав 133• 4- ‘ в 3бЇ ђ б室 - 0.31 ЄЈ /б Џ“®в­®бвм - 1.494 ЄЈ /¬ __3 ‘ Є®а®бвм - 15 - 25 ¬ /б „Ё ¬Ґва D = (4*G/(3.1416*p(x)*w)__0.5 Dmin = sqrt(4*0.31/(3.1416*1.494*25))=0.103 ¬ Dmax = sqrt(4*0.31/(3.1416*1.494*15))=0.133 ¬ 3. ‚лЎ®а ивгжҐа . Dг = 150 ¬¬ __7.4.10 Џ®¤®ЈаҐў вҐ“м Ёбе® ¤­®© ᬥᨠ- ў® ¤п­ п ¬ ЈЁбва “м 1. ‚лЎ®а вагЎл . ‘ в ­¤ ав 57• 2.5- ‘ в 3бЇ ђ б室 - 1.41 ЄЈ /б Џ“®в­®бвм - 997 ЄЈ /¬ __3 ‘ Є®а®бвм - 0.5 - 1 ¬ /б „Ё ¬Ґва D = (4*G/(3.1416*p(x)*w)__0.5 Dmin = sqrt(4*1.41/(3.1416*997*1.0))=0.043 ¬ Dmax = sqrt(4*1.41/(3.1416*997*0.5 ))=0.060 ¬ 3. ‚лЎ®а ивгжҐа . Dг = 50 ¬¬ __7.4.11 Кипятильник - водяная магистраль 1. Выбор трубы . Стандарт 25Х 2-Ст 3сп Расход - 0.31 кг /с Плотность - 997 кг /м __3 ‘ Є®а®бвм - 0.5 - 1 ¬ /б „Ё ¬Ґва D = (4*G/(3.1416*p(x)*w)__0.5 Dmin = sqrt(4*0.31/(3.1416*997*1.0))=0.020 ¬ Dmax = sqrt(4*0.31/(3.1416*997*0.5))=0.028 ¬ 3. ‚лЎ®а ивгжҐа . Dг = 20 ¬¬ __7.4.12 ‚®¤п­ п ¬ ЈЁбва “м - ¤Ґд“ҐЈ¬ в®а - ў®¤п­ п ¬ ЈЁбва “м 1. ‚лЎ®а вагЎл . ‘ в ­¤ ав 159• 4.5- ‘ в 3бЇ ђ б室 - 37.5 ЄЈ /б Џ“®в­® бвм - 997 ЄЈ /¬ __3 ‘ Є®а®бвм - 1.5 - 3 ¬ /б „Ё ¬Ґва D = (4*G/(3.1416*p(x)*w)__0.5 Dmin = sqrt(4*37.5/(3.1416*997*3.0))=0.126 ¬ Dmax = sqrt(4*37.5/(3.1416*997*1.5))=0.179 ¬ 3. ‚лЎ®а ивгжҐа . Dг = 150 ¬¬ __7.4.13 ‚®¤п­ п ¬ ЈЁбва “м - е®“®¤Ё“м­ЁЄ - ў®¤п ­ п ¬ ЈЁбва “м 1. ‚лЎ®а вагЎл . ‘ в ­¤ ав 57• 3.5- ‘ в 3бЇ ђ б室 - 4.2 ЄЈ /б Џ“®в­®бвм - 997 ЄЈ /¬ __3 ‘ Є®а®бвм - 1.5 - 3 ¬ /б „Ё ¬Ґва D = (4*G/(3.1416*p(x)*w)__0.5 Dmin = sqrt(4*4.2/(3.1416*997*3.0))=0.042 ¬ Dmax = sqrt(4*4.2/(3.1416*997*1.5))=0.060 ¬ 3. ‚лЎ®а ивгжҐа . Dг = 50 ¬¬ __7.4.14 …¬кости продуктов - насосы 1. Выбор трубы . Стандарт 48Х 3-Х 18Н 10Т Расход - 1.38889 кг /с Плотность - 786 и 802 кг /м __3 ‘ Є®а®бвм - 0.8 - 2 ¬ /б „Ё ¬Ґва D = (4*G/(3.1416*p(x)*w)__0.5 Dmin = sqrt(4*1.38889/(3.1416*786*2.0)) =0.033 ¬ Dmax = sqrt(4*1.38889/(3.1416*786*0.8))=0.053 ¬ Dmin = sqrt(4*1.38889/(3.1416*802*2.0))=0.033 ¬ Dmax = sqrt(4*1.38889/(3.1416*802*0.8))=0.053 ¬ 3. ‚лЎ®а ивгжҐа . Dг = 40 ¬¬ __7.4.15 Ќ б®бл - бЄ“ ¤ 1. ‚лЎ®а вагЎл . ‘ в ­¤ ав 48• 3-• 18Ќ 10 ’ ђ б室 - 1.38889 ЄЈ /б Плотность - 786 и 802 кг /м __3 ‘ Є®а®бвм - 1 - 3 ¬ /б „Ё ¬Ґва D = (4*G/(3.1416*p(x)*w)__0.5 Dmin = sqrt(4*1.38889/(3.1416*786*3.0))=0.027 ¬ Dmax = sqrt(4*1.38889/(3.1416*786*1.0))=0.047 ¬ Dmin = sqrt(4*1.38889/(3.1416*802*3.0))=0.027 ¬ Dma x = sqrt(4*1.38889/(3.1416*802*1.0))=0.047 ¬ 3. ‚лЎ®а ивгжҐа . Dг = 40 ¬¬ _@7.5 ‚лЎ®а ­ б®б®ў. __7.5.1 Ќ б®б Ќ 1 ЏЁв ой п Ґ¬Є®бвм - Є®“®­­ ЌҐ®Ўе®¤Ё¬® Ї®¤®Ўа вм ­ б®б ¤“п ЇҐаҐЄ зЁў ­Ё п ᬥᨠЁ§®Їа®Ї ­®“-Ё§®- Ўгв ­®“ ЇаЁ а б室Ґ 2.77778 ЄЈ / б , плотн ости 794 кг /м __3__ Ё§ Ґ¬Є®бвЁ ў Є®“®­­г , а Ў®в ойго ЇаЁ в¬®бдҐа­®¬ ¤ ў“Ґ­Ё Ё . ѓҐ®¬ҐваЁзҐбЄ п ўлб®в Ї®¤кҐ¬ 6 ¬ . „“Ё­ вагЎ®Їа®ў®¤ ­ “Ё­ЁЁ ўб блў ­Ёп - 5 ¬ . Ќ “Ё­ЁЁ ­ Ј­Ґв ­Ёп 27 ¬ . (§ Ї б ). Ќ “Ё­ЁЁ ўб блў ­Ёп ®¤Ё­ Їаאַв®з­л© ўҐ­- вЁ“м Ё ¤ў ®вў®¤ Ї®¤ гЈ“®¬ 90 ш . Ќ “Ё­ЁЁ ­ Ј­Ґв ­Ёп Ё¬ҐҐвбп ¤ў ўҐ­вЁ“п , ®¤Ё­ ⥯“®®Ў¬Ґ­­ЁЄ Ё ваЁ ®вў® ¤ ­ 90ш. 1. „“п ®Ў®Ёе вагЎ®Їа®ў®¤®ў ¤Ё ¬Ґва вагЎл 42 ¬¬. w = 4*G/(3.1416*p(x)*dэ = 4*2.77778/(3.1416*794*0.042**2)=2.525 ¬ /б 2. ЋЇаҐ¤Ґ“Ґ­ЁҐ Їотерь на т рение и местные сопротивления Re = 4*G/(pi*d*мю ) = 4*2.77778/(3.1416*0.042*0.00141) = 59723 Примем абсолютную шероховатость Ш = 0.0002 м . Тогда : e = Ш /d = 0.0002/0.042 = 0.00476 1/e = 210 560/e = 117600 10/e = 2100 2100 < Re < 117600 Таким образом в трубопроводе имеет место смешаное трение и расчет la следует проводить по формуле 1.6 [1] la = 0.11(e+68/Re)__0.25__ = 0.11*(0.0002+68/59723)**0.25 = 0.021 „“п ўб блў о饩 “Ё­ЁЁ ) ‚室 ў вагЎг б ®бвал¬Ё Єа п¬Ё ¬.б (1) = 0.5 б ) Прямоточный вентиль м.с (2) = 0.83 при D = 0.042 м в ) Отводы м.с (3) = 0.9 Для нагнетательной линии а ) Отводы м.с (1) = 0.9 в ) Нормальные вентили м.с (2) = 4.9 б ) Теплообменник dP = 2700 Па г ) Выход из трубы м.с (2) = 1 dP = p*w¤ *(la*L/d+м.с )/2 = м.с = 0.5+0.83+5*0.9+2 *4.9+1=16.63 dP = 794*2.525**2*(0.021*32/0.042+16.63)/2+2700=85290 КПа Р = p*g*h + dP = 794*9.81*6+85290=132025 Па H = P/pg = 132025/1000/9.81=13.46 метра водного столба. Q = G/p = 2.77778/794=0.0035 м 3/с По таблице 1 из приложения 1.1 [1] выбираем насос -------T------T----------T------T-----------T-------------------¬ ¦Марка ¦ Q м __3__/біЌ ¬ бв®“Ў і n 1/cі ЉЏ„ ­ б®б іќ“ҐЄвதўЁЈ ⥓줢 і і і __ __ і і і ГДДДДДДДДВДДДДДВД ДДДґ і і __ __ і і і і вЁЇ і N Љ‚віЉЏ„ і ГДДДДДДЕДДДДДДЕДДДДДДДДДДЕДДДДДДЕДДДДДДДДДДДЕДДДДДДДДЕДД ДДДЕДДДДґ і• 20/18і 0.0055і 13.8 і 48.3 і 0.6 іЂЋ 2-31-2і 3 і 0.83і АДДДДДДБДДДДДДБДДДДДДДДДДБДДДДДДБДДДДДДДДДДДБДДДДД ---+-----+----- __7.5.2 Ќ б®б Ќ 2 Љ®“®­­ - е®“®¤Ё“м­ЁЄ ЄгЎ®ў®Ј® ®бв вЄ ЌҐ®Ўе®¤Ё¬® Ї®¤®Ўа вм ­ б®б ¤“п ЇҐаҐЄ зЁў ­Ё п ЄгЎ®ў®Ј® ®бв вЄ ЇаЁ а б室Ґ 1.388889 ЄЈ /б , б।­Ґ© Ї“®в­®бвЁ 774 ЄЈ /¬ __3__ Ё§ Ґ¬Є®бвЁ ў Є®- “®­­г , а Ў®в ойго ЇаЁ в¬®бдҐа­®¬ ¤ ў“Ґ­ЁЁ . ѓҐ®¬ҐваЁзҐбЄ п ўлб®в Ї®¤кҐ¬ 6 ¬ . „ “Ё­ вагЎ®Їа®ў®¤ ­ “Ё­ЁЁ ўб блў ­Ёп - 2 ¬ . Ќ “Ё­ЁЁ ­ Ј­Ґв ­Ёп 10 ¬ . (§ Ї б ). Ќ “Ё­ЁЁ ­ Ј­Ґв ­Ёп Ё¬ҐҐвбп ®¤Ё­ ўҐ­вЁ“м, ®¤Ё­ ⥯“®®Ў¬Ґ­­ЁЄ Ё зҐвлॠ®вў®¤ ­ 90ш. 1. „“п ®Ў®Ёе вагЎ®Їа®ў®¤®ў ¤Ёаметр трубы 32 мм .__ w = 4*G/(3.1416*p(x)*dэ = 4*1.388889/ (3.1416*774*0.032**2)=2.231 ¬ /б 2. ЋЇаҐ¤Ґ“Ґ­ЁҐ Ї®вҐам ­ в७ЁҐ Ё ¬Ґб в­лҐ б®Їа®вЁў“Ґ­Ёп Re = 4*G/(pi*d*¬о ) = 4*1.388889/(3.1416*0.032*0.00145) = 38112 ЏаЁ¬Ґ¬ Ўб®“ов­го иҐа®е®ў в®бвм
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Тема заседания правительства: Урезать бюджет на медицину - спасти пенсионный фонд.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, курсовая по химии "Реактификационная установка непрерывного действия для разделения бинарной смеси изопропанол-изобутанол производительностью 10 тонн/час", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2016
Рейтинг@Mail.ru