ік. (33)
Зазвічай для характеристики процесса застосовують Показник - про ємну ШВИДКІСТЬ подачі сировини, тобто відношення ОБСЯГИ рідкої сировини, что подається на про єм каталізатора на годину (?, рік - 1)
? =G/V K=278,59/62,27=4,47 рік - 1. (34)
За знайденому значень VK обчіслюємо геометричні розміри реактора гідроочіщення. Пріймаємо ціліндрічну форму реактора и співвідношення висота до діаметра рівнім 2: 1 чи Н=2D. Тоді
K =? D 2 H =? D 2 2D=2? D 3 (35)
Діаметр реактора дорівнює:
=[VK/(2?)] 1/3=[62,27/(2?)] 1/3=3,3 м. (36)
Висота кулі каталізатора становіть H=2D=6,6 м. Прійнятність прійнятої форми реактора додатково перевіряється гідравлічнім розрахунком реактора. Втрати напору в шарі каталізатора НЕ повінні перевіщуваті 0,2-0,3 МПа.
Розрахунок Втрати напору в шарі каталізатора
Втратили напору в шарі каталізатора обчислюють за формулою:
? P/H=[(150 (1 -?) 2 0,1? u)/(? 3 d 2)] + [(1,75 (1 -?)? u 2 )/(? 3 dg)] (37)
де?- Порозность кулі; - лінійна ШВИДКІСТЬ руху потоку, фільтруючогося через кулю каталізатора, м/с;
? - дінамічна вязкість, Па * с; - середній діаметр часток, м;
?-густіна газу, кг/м3; - прискореного сили тяжіння, кг/с2.
Порозность кулі обчислюють за формулою:
? =1 -? H /? K
де? H - насіпна щільність каталізатора, рівна 640 кг/м3;
? K - уявно Густина каталізатора, рівна 1210 кг/м3.
Таким чином
? =1-640/12810=0,48
Лінійна ШВИДКІСТЬ потоку дорівнює u=4V /? D2,
де V - про єм реакційної суміші, что Включає ОБСЯГИ сировини VC, и про єм ціркулюючого водневмісного газу Vц, тобто,
=VC + Vц (38)
ОБСЯГИ сировини розраховують за формулою:
C=[GC22,4zC (tCP + 273)]/(MCP273) (39)
де Gc - витрати сировини в реактор, кг/рік; c- коефіцієнт стіслівості (при tпр=0,845 і РПР=0,98 коефіцієнт стіслівості дорівнює 0,25); СР - середня температура в реакторі,? С.
Величина Tср может буті Знайду як середня Арифметичний между температурою Введення сировини t0=350 ° С і температурою на віході з реактора, Рівний 386,65 ° С: СР=0,5 (350 + 371,7)=360,85 ? С.
Тоді, C=[234018,26? 22,4? 0,1? 0,25? (360,85 +273)]/[209? 4? 273]=363,96 м3/рік
Обєм ціркулюючого газу складі:
Ц=[Gц? 22,4zЦ (tCP + 273)]/[MЦP? 273] (40)
Ц=[16708,90? 22,4? 0,1? 1? (360,85 + 273)]/[7,6? 4? 273]=2858,55 м3/рік
=VC + Vц=363,96 + 2858,55=3222,51 м3/рік (41)
=(4? 3222,51)/(?? 4? 3300)=0,31м/c
Дінамічну в'язкість суміші визначаються за ее Середнев молекулярно масою, рівній:
МСР=(GC + Gц)/(GC/MC + Gц/МЦ)=(234018,26 + 16708,90)/(234018,26/209 + 16708,90/7,6)=75,56 (42)
За рівнянням Фроста знаходять дінамічну в'язкість суміші:
? =1,87? 10-6 кг? С/м2
Середній діаметр частінок каталізатора d=4? 10-3м. Щільність реакційної суміші в условиях процесса дорівнює:
?=(GC + Gц)/(VC + Vц)=(234018,3 + 16708,9)/(364 + 2858,55)=77,8кг/м3 (43)
Таким чином,
? P/H=150? [(1 - 0,48) 2? 1,8710-6? 0,21]/[0,483? (4? 10-3) 2] + 1,75? [( 1 -
0,48)? 39,7? 0,212]/[0,483? 4? 10-3? 9,81]=376,7 кг/(м2? м)
? P=H? 376,7=4? 376,7=1506,8 кг/м2 (44)
Таким чином, Втрата напору каталізатора НЕ перевіщує гранично допустимих значень 0,2-0,3 МПа. Тому до проектування пріймають реактор ціліндрічної форми З висота и діаметром реакційної зони 6,6 и 3,3 м відповідно.
Механічний розрахунок
Візначіті товщина стінкі обічайкі працюючої під внутрішнім лещата вертикального апарату за Наступний Даними:
1) материал - сталь Х18Н12Т;
2) t=420? С;
) Дв=3,3 м;
) Н=10 м;
) Р=4 МПа;
) шов зварних, подвійний, Автоматична зварювання
) умови - апарат для ОБРОБКИ суміші під лещата;
) С к=1 мм=0,001 м;
З е=1 мм=0,001 м.
Віходячі з графіка? *=85
Візначіті допустиме напружености за формулою:
? 0 =? ·? * (45)
де?- Поправочний коефіцієнт, что враховує умови апарату.
Величина поправочного коефіцієнта (согласно колівається в межах 0,9-1,0) візначається при проектуванні в залежності від умів ЕКСПЛУАТАЦІЇ, небезпеки и шкідлівості оброблюваніх СЕРЕДОВИЩА. Значення? рекомендується вібрато віходячі з таких мі...
