Устойчивость работы переливных устройств, Гидравлическое сопротивление тарелок, Расчет диаметров штуцеров колонны - Ректификационная установка
Надежная работа переливного устройства определяется скоростнями движения в перетоке и зазоре между нижним срезом переточной трубы и основанием кармана. Расчет ведем для нижней части колонны, где расход жидкой фазы больщий.
Определим скорость жидкости в переливе: м/с.
Работа перелива без захлебывания отвечает условию <, где =0,225 и n2 = 0,8 - соответственно коэффициент и показатель степени для колпачковой тарелки [2].
Вычислим величину:
=0,225-0,60,80=0,15.
Скорость жидкости в зазоре между нижним срезом переточной трубы и основанием кармана должна удовлетворять условию: щЖ. з < 0,45 м/с,
Где щЖ. з= м/с.
Здесь П1=2,032 м - периметр перетока на его выходе, приближенное значение которого принимаем равным периметру перетока на входе; а=0,06 м - зазор между основанием кармана и нижним срезом перетока [2].
В результате расчета имеем: щЖ. з=0,076< 0,45 м/с.
Таким образом, однопоточная тарелка при расстоянии НТ=600 мм и зазоре а=0,06 м обеспечивает устойчивую (без зависания) работу сливных устройств.
Гидравлическое сопротивление тарелок
Массовые потоки паровой и жидкой фаз в верхней и нижней частях колонны отличаются между собой. Поэтому гидравлическое сопротивление тарелок рассчитываем для каждой части колонны.
Верх колонны. Общее гидравлическое сопротивление колпачковой тарелки определяется суммой сопротивления сухой тарелки ?РС И слоя жидкости ?РЖ.
Скорость пара в отверстиях тарелки равна:
м/с,
Суммарная площадь отверстий тарелки
Сопротивление сухой тарелки
?РС. в= = 97 Па,
Где ж - коэффициент сопротивления сухой тарелки
Ж=1,73-= 1,73 -0,75-0,25= 1,6
Где DK= 0,75 м - диаметр колпачка.
Для расчета сопротивления слоя жидкости на тарелке вычислим перепад уровня жидкости ?h по приближенной формуле:
?hB= 0,1лЭ М
Где лЭ=16- - коэффициент для колпачковой тарелки [2].
Найдем сопротивления:
-сопротивление слоя жидкости на тарелке:
- ?РЖ. в.==815- 9,81(0,049+)=395,8 Па; - орошаемой тарелки: ?РВ= ?РС. В.+ ?РЖ. В= 97+395,8=492,8Па.
Низ колонны. Скорость пара в отверстиях тарелки равна:
6,6 м/с.
Сопротивление сухой тарелки равно:
?РС. н= = 97 Па.
Перепад уровня жидкости на тарелке равен:
?hН = 0,1лЭ М.
Вычислим сопротивление слоя жидкости на колпачковой тарелке:
?РЖ. н.==790- 9,81(0,049+)=439,8 Па.
Сопротивление орошаемой тарелки:
?РН= ?РС. н.+ ?РЖ. н= 97+439,8=536,8 Па.
Расчет диаметров штуцеров колонны
Определим диаметры штуцеров колонны:
-для входа исходной смеси:
,
Где - скорость движения жидкости в штуцере от насоса, - скорость движения жидкости самотеком; - плотность исходной смеси на входе в колонну, находим по формуле
СБ, сТ- плотности бензола и толуола, кг/м3, при температуре входа исходной смеси в колонну tF= 86,9 єС;
-для выхода кубового остатка:
,
Где сW - плотность кубового остатка на выходе из колонны, определяем из уравнения:
,
Здесь сБ и сТ- плотности бензола и толуола, кг/м3, при температуре входа жидкости из колонны tW= 109,5 Сє;
- для входа флегмы
;
- для выхода пара
,
Где =20 м/с - скорость движения пара в штуцере.
Принимаем установочные диаметры штуцеров, мм [4]
-входа исходной смеси ;
-выхода кубового остатка ;
-входа флегмы ;
-выхода пара.
Диаметры штуцеров колонны для подключения кипятильника определяются при его расчете.
Похожие статьи
-
Гидравлический расчет аппарата, Определение диаметра колонны - Ректификационная установка
Определение диаметра колонны Диаметр тарельчатой колонны определяют, исходя из величины рабочего сечения тарелки. Под рабочим сечением тарелки понимают...
-
Расчет гидравлического сопротивления колонны - Абсорбер для очистки газов от диоксида углерода
Гидравлическое сопротивление обуславливает энергетические затраты на транспортировку газового потока через абсорбер [6, с.201]. Для тарельчатых колонн...
-
Количество орошения и число теоретических тарелок, Материальные потоки - Ректификационная установка
Для технологического расчета ректификационной колоны необходимо построить зависимость между фазами в координатах у - х и диаграмму t - х, у (рис. 2)....
-
Число реальных тарелок и высота колонны - Ректификационная установка
Действительное число тарелок определяем через средний коэффициент полезного действия (КПД) колоны. Средний КПД колонны найдем по рис.19 [3]. Для этого...
-
Расчет высоты сливного порога, Межтарельчатый унос жидкости - Ректификационная установка
Высоту сливного порога вычислим для верхней и нижней частей колонны. Для этого определим высоту слоев жидкости над сливными порогами и глубину барботажа...
-
Простые и сложные ректификационные колонны - Промышленные установки нефти и газа
Для осуществления процесса перегонки используют ректификационные колонны. Различают колонны простые, для разделения сырья на два компонента (дистиллят и...
-
Тепловой расчет установки - Ректификационная установка
Теплой поток, отводимый в дефлегматоре при конденсации пара, найдем по формуле: КВт, Где кДж/кг, Здесь rБ и rТ- удельные теплоты конденсации бензола и...
-
Расчет толщины стенки корпуса колонного аппарата, Заключение - Ректификационная установка
Определение толщины стенки колонны проводим на примере тарельчатого аппарата, в котором перерабатываемая среда является агрессивной. Наиболее устойчивой...
-
Назначение, устройство и принцип работы приспособления - гидравлического зажима Гидравлический зажим одностороннего действия предназначен для закрепления...
-
Расчет ступенчатой колонны производственного здания - Метрология, стандартизация и сертификация
1. Исходные данные: Расчетные усилия верхней части колонны М=193,0кН*м; N=-300,6кН; М=-346,32кН*м; N=-455,37кН Расчетные усилия нижней части колонны...
-
Гидравлический расчет - один из важнейших разделов проектирования и эксплуатации тепловой сети. Задачами гидравлического расчета в данной работе...
-
Устройство ректификационных тарелок. - Технология переработки нефти
В тарельчатых колоннах 1 для повышения площади соприкосновения потоков пара и флегмы применяют большое число (30-40) тарелок специальной конструкции....
-
В зависимости от исходного состава нефти может варьироваться принципиальная схема установки. Обычно установки предлагаются комплексом ЭЛОУ + АВТ....
-
Кипятильник - Ректификационная установка
Кипятильник установлен вне колонны, что создает удобства для эксплуатации, ремонта и улучшает процесс теплопередачи. Он представляет собой вертикальный...
-
Введение - Ректификационная установка
Ректификационный установка орошение колонна Ректификация - массообменный процесс, который осуществляется в большинстве случаев в противоточных колонных...
-
Целью данного расчета является выбор ступеней сопротивлений в цепях электропривода механизма передвижения моста. В соответствии с его выбором...
-
Вес конструкций покрытия Нагрузками от веса покрытия являются вес кровли и фермы со связями. На 1 погонный метр фермы нагрузки собираются с ширины...
-
Конструктивный расчет, Гидравлический расчет - Проектирование насадочного абсорбера
Определение высоты абсорбера. Согласно (5, с. 58),(6, с. 916) высота яруса(слоя) насадки обычно равна 4+5 диаметрам колонны (Dст), но не более 2+4 м....
-
Анализ результатов гидравлического расчета и выбор перспективных вариантов реконструкции
Анализ результатов гидравлического расчета и выбор перспективных вариантов реконструкции С целью влияния только конструкции ПСК на гидравлическую...
-
Рис. 3.3. Схема замещения фазы асинхронного двигателя Полное сопротивление разветвления: Z R '( S ) = R R '( S ) + j* X R '( S ). Полное сопротивление...
-
Расчет теплообменных аппаратов, Дефлегматор - Ректификационная установка
Дефлегматор Для конденсации паров, выходящих из ректификационной колонны принимаем дефлегматор водяного охлаждения. Выбирая его тип, определим площадь...
-
Технологический расчет, Материальный баланс - Ректификационная установка
Рассчитать тарельчатую и насадочную ректификационные установки непрерывного действия для разделения бинарной смеси бензол - толуол. Исходные данные:...
-
Наибольшие пусковые ток и момент определяются из условий: I Пуск =(1,5ч2)-I Н =2- I Н =2-37=74 А; М Пуск =с- I Пуск =2,17-74=160,44 Н-м. Ток и момент...
-
Сопротивление якоря горячее. Ом, Где ф= 75°С - перегрев обмоток двигателя относительно начальной температуры (15°С). Коэффициент полезного действия при...
-
(12), Определение высоты колонны - Абсорбер для очистки газов от диоксида углерода
Принимаем стандартный диаметр обечайки, равным 2,6 м. При этом действительная скорость газа в колонне составит: Действительная скорость в колонне не...
-
Расчет потерь электроэнергии Потребление электроэнергии осуществляется электродвигателями сетевых насосов, установленных на источнике теплоснабжения....
-
Расчет абсорбционной колонны, Материальный баланс - Абсорбер для очистки газов от диоксида углерода
Материальный баланс Мольная масса газовой смеси: Плотность газовой смеси, поступающей в абсорбер: Начальные относительные массовые составы газовой и...
-
Технологическая схема ректификационной установки - Ректификационная установка
Принципиальная схема ректификационной установки непрерывного действия для разделения бинарной смеси бензол - толуол показана на рис 1. Исходная смесь из...
-
При проектном расчете определяется диаметр выходного конца вала или диаметр под шестерней для промежуточных валов. Расчет ведется на чистое кручение по...
-
Определим необходимую площадь поверхности теплообмена и подберем стандартный холодильник дистиллята. Принимаем на выходе из холодильника температуры...
-
Определение диаметра и толщины стенки трубопровода - Технологический расчет нефтепровода
Ориентировочное значение внутреннего диаметра вычисляется по формуле: Где - рекомендуемая ориентировочная скорость перекачки в зависимости от плановой...
-
=; = = = Выбираем по ГОСТ D1 =250мм и D2 =250мм Расчет и выбор тепловой изоляции Целью расчета тепловой изоляции является определение толщины слоя...
-
Режим динамического торможения при реактивном характере нагрузке производственного механизма (участок 89 - рисунок 6) от до 0. RДв. гор+ RДТ= 2,33Ом; С....
-
Барабаны диаметром меньше 100 мм исключают из дальнейших расчетов, т. к. наименьший из выходных валов редукторов с частью зубчатой полумуфты,...
-
Сжатые винты проверяют на устойчивость по условию устойчивости: , Где - расчетный коэффициент запаса устойчивости; - допускаемый коэффициент запаса...
-
Задача светотехнического расчета определить потребляемую мощность источников света для обеспечения нормированной освещенности. В результате прямого...
-
Для сопряжения колонны с балкой принимаем болты М20. Диаметр отверстий для болтов: . Толщина опорного столика: . Ширина опорного столика: . Верхний торец...
-
ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ССД - Проектирование системы газоснабжения
Задачей данного расчета является определение диаметров газопроводов для найденных максимальных часов (расчетных) расходов газа, а также гидравлического...
-
Характеристики целей В зависимости от варианта задания расчет прицельных поправок выполняется для одной из следующих целей: Цель №1 - самолет,...
-
Определение силы сопротивления воздуха - Тяговый расчет Урала 4320
При движении автомобиль преодолевает сопротивление воздуха, которое складывается из нескольких сопротивлений. Передней частью автомобиля воздух сжимается...
Устойчивость работы переливных устройств, Гидравлическое сопротивление тарелок, Расчет диаметров штуцеров колонны - Ректификационная установка