м, (7.5)
Приймемо, що трубопровід сталевий, корозія незначна.
Визначення втрат на тертя і місцеві опори:
Знаходимо критерій Рейнольдса:
, тобто режим турбулентний. (7.6)
Визначимо відносну шорсткість:
Абсолютну шорсткість трубопроводу приймаємо, тоді
. (7.7)
Далі отримаємо:
; ;.
;
У трубопроводі має місце змішане тертя, і розрахунок слід поводити по формулі [1]:
. (7.8)
Визначимо суму коефіцієнтів місцевих опорів окремо для всмоктуючої і нагнітальної ліній.
Для всмоктуючої лінії:
1) Вхід в трубу (приймаємо з гострими краями):;
) Прямоточний вентиль: для,;
Сума коефіцієнтів місцевих опорів у всмоктувальній лінії:
. (7.8)
Втрачений натиск у усмоктувальної лінії знаходимо за формулою [1]:
м. (7.10)
Для нагнітальної лінії:
) Прямоточний вентиль;
) Вихід з труби:;
Сума коефіцієнтів місцевих опорів в нагнітальної лінії:
. (7.11)
Втрачений натиск в нагнітальної лінії:
м. (7.12)
Загальні втрати напору
м. (7.13)
Вибір насоса
Знаходимо напір насоса за формулою:
[1], (7.14)
де р1 - тиск в апараті, з якого перекачується рідина, Па;
р2 - тиск в апараті, до якого подається рідина, Па.
м.
Враховуючи, що відцентрові насоси широко поширені в промисловості через досить високого к.к.д., компактності і зручності комбінування з електродвигунами, вибираємо для наступного розгляду саме такий насос.
Корисну потужність насоса визначимо за формулою:
[1, с.12], (7.15)
де Q - подача (витрата),
, м3/с, (7.16)
H - напір насоса (в метрах стовпа рідини, що перекачується).
кВт
Беручи і (для відцентрового насоса середньої продуктивності), знайдемо по потужність на валу двигуна:
кВт. (7.17)
По таблиці 2.5 [4, с.92] підбираємо відцентровий насос марки Х2/25, для якого в оптимальних умовах роботи Q=4,2? 10-4 м3/с, Н=25 м ст. води. Насос забезпечений електродвигуном АОЛ - 12 - 2.
. 3 Розрахунок холодильника
Приймаємо, охолоджуюча вода нагрівається від 20 до 40 ° С [4]
Температурна схема при противотоке:? tб=60? tм=5
[4], (7.18)
° C=22,2 К.
Середня температура охолоджуваної рідини:
° С (7.19)
Орієнтовне значення коефіцієнта теплопередачі К=300 Вт/(м2 · К) [4, с.172, табл. 4.8].
Витрата переданої теплоти:
[4], (7.20)
тут - теплоємність рідини при Тср.Вт
Площа поверхні теплообміну:
[4], (7.21)
м2.
Приймаємо чотирьохходовий кожухотрубчасті теплообмінник з внутрішній діаметром кожуха 600 мм, довжиною труб 2 м і загальним числом труб 257 [4, с.215].
Глава 8. Методи інтенсифікації процесу
.1. Визначимо лімітуючу стадію процесу абсорбції, для цього визначимо опору
,; (8.1)
(м2? с)/кг;
(м2? с)/кг.
Як видно з розрахунків, найбільшим дифузійним опором є R1, тобто швидкість даного процесу абсорбції лімітується підведенням компонента (Cl2) від газової фази до абсорбенту.
8.2 Загальні способи інтенсифікації процесу абсорбції
Практика показує, що насадкові колони працюють найефективніше в умовах режиму подвисания, близького до режиму захлебиванія, т. е. такого, при якому вага затриманої на насадці рідини стає рівним силі тертя газового потоку про рідину. При цьому, орошающая рідина затримується у вільному обсязі колони в максимальній кількості, утворюючи в проходах насадки газожидкостную (парожідкостная) емульсію. Цей режим відрізняється тим, що невелике збільшення швидкості газу (пара) призводить до захлебиванія колони внаслідок переважання сил тертя над силами тяжкості.
При зрошенні насадок колони рідиною гідравлічний опір її збільшується з ростом щільності потоку газу (пара) і щільності зрошення і досягає максимуму при режимі захлебиванія. Щільністю зрошення і щільністю газового (парового) потоку називають в даному випадку вагові швидкості потоків газу (пара) і рідини в колоні, віднесені до одиниці поперечного перерізу апарату [в кг/(м2-год)].
Ефективність роботи колони залежить від різниці летючо...
