- трубопровід для подачі суміші;
- вимірювальна діафрагма;
- засувки;
Трубопровід для подачі суміші має загальну довжину 14 м (l 1=6 м - до теплообмінника; l 2=4 м - теплообмінник; l 3=4 м - від теплообмінника до ректифікаційної колони), 5 колін , 5 засувок і вимірювальну діафрагму.
Характеристики бензолу:
Щільність [1], таблиця IV, с.512.
879 кг/м (до теплообмінника).
815 кг/м (після теплообмінника).
В'язкість [1], таблиця IX, с.516.
0,00065 Па * с
0,000316Па * с.
Характеристики толуолу:
Щільність [1], таблиця IV, с.512.
866 кг/м (до теплообмінника).
808 кг/м (після теплообмінника).
В'язкість [1], таблиця IX, с.517.
0,000586 Па * с
0,000319Па * с.
Характеристики суміші:
Щільність
До теплообмінника:
=879 * 0,75 + 866 * 0,25=875,75 кг/м3
Після теплообмінника:
=815 * 0,75 + 808 * 0,25=813,25 кг/м3
В'язкість
До теплообмінника:
Після теплообмінника
Об'ємний витрата суміші:
до теплообмінника:
V/20=G2 /?/20=2,778/875,75=0,0032 мс.
після теплообмінника:
V//80=G2 /?//80=2,778/813,25=0,0034 мс.
Визначимо орієнтовний діаметр трубопроводу. Швидкість в трубопроводі приймемо 2 м/с.
d
d
Промисловість випускає гостірованний сортамент труб, серед яких необхідно вибрати труби з діаметром найбільш близьким до розрахункового (пункт 3.4.). Позначаються труби dн х?, Де dн - зовнішній діаметр труби, мм; ?- Товщина стінки труби, мм. При цьому внутрішній діаметр труби dвн=dн - 2 *?.
Гостірованние розміри труб по ГОСТ 8732-78 складають наступний ряд, мм: 14х2; 18х2; 25х2; 32х2,5; 38х2,5; 45х3; 57х3; 76х3,5; 89х4,5; 108х4,5; 133х4; 159х4,5; 219х6; 272х7; 325х8; 377х10; 426х11; 465х13.
Приймемо до установки найбільш близький за розмірами трубопровід
d е=57x3 мм.
dвн=dн - 2 *? =57 - 2 * 3=51мм.
.2 Розрахунок прохідного діаметру штуцерів колони і вибір фланців
Штуцер для входу вихідної суміші
d і=(4 * V і/П * W і) 0,5
де: V і - об'ємна витрата вихідної суміші, м 3/с;
w і - швидкість потоку, оскільки суміш надходить в колону під напором, приймаємо швидкість рівний 1,67 м/с;
d і=((4 * 0,00342)/(3,14 * 1,67)) 0,5=51 мм
Приймемо до установки найбільш близький за розмірами діаметр штуцера d і=51мм.
Штуцер для виходу пари в дефлегматор
d п=((4 * V п)/(П * W п)) 0,5
де: V п - об'ємна витрата пара, м 3/с;
w п - швидкість потоку пара, приймаємо рівною 20 м/с;
dп=((4 * 1,73)/(3,14 * 20)) 0,5=333 мм
Приймемо до установки найбільш близький за розмірами діаметр штуцера d п=350мм.
Штуцер для входу флегми в колону
d ф=(4f/3,14) 0,5
w ф - швидкість приймаємо рівною 2 м/с
f=V ф/w ф=0,003/2=0,0015
d ф=((4 * 0,0015)/3,14)) 0,5=44 мм
Приймемо до установки найбільш близький за розмірами діаметр штуцера d ф=50мм.
5.3 Вибір відцентрового насоса для подачі суміші бензолу і толуолу
Уточнимо швидкість руху рідини:
До теплообмінника:
W
Після теплообмінника:
W
Визначимо режим руху рідини:
до теплообмінника:
Re/2=W/2 * d *?/20 /?/см=1,55 * 0,051 * 875,75/0,000601=115382,7
після теплообмінника:
Re//2=W//2 * d *?// 80 /?// См=1,67 * 0,051 * 813,25/0,000318=218035,7
Визначимо коефіцієнт гідравлічного опору. Приймемо середнє значення шорсткості в трубах=0,5 мм, тоді
Перевіримо умову: Re
, 7 40003,5; 218035,7 40003,5 - умови виконуються, значить, для обох ділянок можна використовувати формулу:
У відповідності зі схемою установки (малюнок 2) місцеві опори:
. Вхід в трубопровід - 1 шт.
таблиця XIII [1], с. 520;
. Засувки - 5 шт.
? зад=0,5 таблиця XIII [1], с. 521;
. Кол...
