формулою:
, (43)
МПа [4]
[4]
МПа
[2]
мм [3]
мм
Згідно з рекомендаціями [5] приймаємо товщину обичайки мм.
Товщина стінки апарата повинна бути малої в порівнянні з діаметром апарату і має дотримуватися умова:
(43)
Умова дотримується.
7.2 Розрахунок товщини днища
Найбільше поширення в хімічному машинобудуванні отримали еліптичні відбортовані днища по ГОСТ +6533 78 [4], товщина стінки днища мм.
7.3 Розрахунок трубопроводів
Внутрішній діаметр трубопроводу круглого перетину розраховують за формулою:
Трубопровід подачі газу в колону
м
Вибираємо трубопровід за Держстандартом? 1000? 12 мм - ВСт.3.
Трубопровід подачі абсорбенту
м
Вибираємо трубопровід за Держстандартом? 100? 6 мм - ВСт.3.
Штуцер Dу - 100 мм, Нт - 150 мм.
Трубопровід для виходу відпрацьованого газу
м
Вибираємо трубопровід за Держстандартом? 1000? 12 мм - ВСт.3.
Трубопровід для виходу аміачної води
м
Вибираємо трубопровід за Держстандартом? 500? 12 мм - ВСт.3.
8. Розрахунок допоміжного обладнання
.1 Розрахунок холодильника газу
Приймемо що початкова температура газу 450? С і перед подачею він охолоджується до 25? С.
Попередньо знайдемо середню температуру води:
? С
Середня різниця температур:
25
15
D tб=400оС D tм=10оС
, (44)
K
Середня температура аміачно-повітряної суміші:
t1=32,5 + 105=137,5? С
Знайдемо витрата теплоти з урахуванням втрат 5%:
, (45)
де с1 - питома теплоємність аміачно-повітряної суміші при
Т=105 К, Дж/(кгК); =4,67 кг/c
=2292386 Вт
Витрата води:
, (46)
кг/с
Об'ємна витрата:
=0,016 м3/с.
Воду направимо в міжтрубний простір, а газ в трубне.
Визначимо орієнтовний значення площі поверхні теплообміну, полога Кор=13 Вт/(м2/К) [6].
, (47)
м2
Вибираємо кожухотрубчасті холодильник діаметром 2200 мм, з трубами 25х2 мм, довжина труб 6 м, число труб 3876 шт., поверхня теплообміну 1800 м2.
Швидкість і критерій Рейнольдса для води:
, (48)
де S - прохідний перетин м2.
м/с
, (49)
Швидкість і критерій Рейнольдса для газу:
, (50)
м/с
, (51)
Для розрахунку процесу теплопередачі необхідно знати температури tст1 і tст2. Задамося значеннями tст1 і tст2, виходячи з того, що t1 gt; tст1 gt; tст2 gt; t2, приймемо tст1=36? С; tст 2=30? С (з подальшою перевіркою).
Коефіцієнт тепловіддачі для газу:
Газ рухається в трубному просторі Re gt; 10000, тому критерій Нуссельта визначимо за формулою:
, (52)
де e?- Коефіцієнт, що враховує вплив кута атаки [6].
=11,06
Коефіцієнт тепловіддачі знайдемо за формулою:
, (53)
де l - коефіцієнт теплопровідності, Вт/(мК).
Вт/(м2К)
Коефіцієнт тепловіддачі для води:
При Re gt; 1000 критерій Нуссельта знаходимо за формулою:
...
