5.0. Определение диаметра штуцеров.

Диаметр штуцера зависит от допустимой скорости потока и определяется из уравнения объемного расхода :

= (60)

Где, – объемный расход потока в трубопроводе.

Допустимая скорость потока зависит от фазового состояния и может определятся в соответствии с табл.3 [12]:

Таблица 3 Допустимая скорость потока в трубопроводе.

Поток	, м/с
Скорость жидкостного потока: на приёме насоса и в самотечных трубопроводах на выходе насоса	0,2-0,6 1-2
Скорость парового потока: в шлемовых трубах и из кипятильника в колонну (при атмосферном давлении) в шлемовых трубах вакуумных колонн при подаче сырья в колонну	10-30 20-60 30-50
Скорость парожидкостного потока сырья в колонну в пересчете на однофазный поток	0,5-1

Для колонн, работающих под избыточным давлением , допустимая скорость пара в штуцерах определяется по уравнению:

= (61)

Где, – допустимая скорость потока при атмосферном давлении.

Диаметр штуцеров , рассчитанный по уравнению (60), округляется до ближайшего значения по ГОСТ [21, 22].

6.0. Определение толщины тепловой изоляции.

Температура внутри ректификационной колонны обычно значительно отличается от температуры окружающей среды. Поэтому в большинстве случаев колонны покрывают слоем теплоизоляционного материала (рис.7).

Толщина изоляции должна быть такой, чтобы температура на внешней поверхности изоляции при температуре окружающей среде = 25 не превышала в помещениях 48 , а на открытом воздухе 60 [23]. Допускаемый тепловой поток с наружной поверхности изоляции зависят от температуры на внутренней поверхности изоляции . Ориентировочно можно принимать потери теплоты [24].

116Вт/ при = 100

150Вт/ при = 150

174Вт/ при = 200

Определение толщины изоляции может производится методом последовательных приближений соотношений:

Для плоской стенки:

= = ( ) (62)

Для цилиндрической стенки:

= = ( ) (63)

Где, – коэффициент теплопроводности материала изоляции; – коэффициент теплоотдачи от наружной поверхности изоляции к окружающей среде; , – наружний и внутренний диаметр изоляции.

При расчете толщины изоляции для цилиндрической стенки можно использовать уравнение (62), если выполняется условие:

(64)

В уравнениях (62) – (63) коэффициент теплоотдачи:

α = 9,74 + 0,07 ( ) (65)

Использование метода последовательных приближений при определении толщины изоляции состоит в следующем. Выбирается теплоизоляционный материал, для которого из справочной литературы [1] выписывается значение коэффициента теплопроводности . Принимаются тепловые потери и значение температуры . В случае использования стальных аппаратов температуру можно принимать на 1-2 меньше температуры внутри колонны. Принимается значение температуры и рассчитывается толщина изоляции левых частей уравнений (62)-(63). Затем определяется значение коэффициента теплоотдачи α по уравнению (65). Находится расчетное значение тепловых потерь по правым частям уравнений (62) – (63). В случае расхождения принятых и расчетных тепловых потерь более чем на 3%-5% корректируется значение температуры вновь повторяется расчет .