4.10. Расчёт гидравлического сопротивления насадки

Гидравлическое сопротивление насадки ΔР, Па, находим по формуле [2]:

(47)

Где: U - плотность орошения, м³/м² ч;

b - коэффициент для колец Рашига в навал 50 мм., b=0,047 [6];

- гидравлическое сопротивление сухой (неорошаемой жидкостью) насадки, Па;

Гидравлическое сопротивление сухой (неорошаемой жидкостью) насадки, ,Па, находим по формуле [2];

(48)

Где: -коэффициент сопротивления насадки;

- скорость газа в свободном сечении насадки, м/с;

- эквивалентный диаметр насадки, м.;

Коэффициент сопротивления насадки λ, для беспорядочно насыпных кольцевых насадок при > 40 находится по формуле[2]:

(49)

где: - критерий Рейнольдса для газа, находится по формуле (38);

Скорость газа в свободном сечении насадки ω_Д, м/с, находится по формуле[2]:

(50)

где: ω_ф - фиктивная скорость газа в абсорбере, м/с;

ε- свободный объем насадки, м³/м³; ε=0,785 м³/м³ [3];

5. Элементы механического расчёта

5.1.Расчёт обечайки

Расчёт толщены стенки обечайки δ, м, проводится по формуле [7]:

(54)

где: где: D-диаметр аппарата, м; D=0,8 м [4];

_{P - общее давление в системе, кПа; P=102,4 кПа;}

_д– допускаемое напряжение МПа, рассчитывается по формуле (55) ;

– коэффициент ослабления из-за сварного шва,  = 1 [7 ];

С_к– поправка на коррозию м, С_к = 0,001 м [7 ];

Принимаем толщину стенки обечайки δ=0,012 м [4].

Допускаемое напряжение _д, МПа, рассчитывается по формуле [7]:

_д=η·δ^*, (55)

η - коэффициент, η=1 [7];

δ^* - нормативное допускаемое напряжение МПа, δ^*=1,6 МПа [7];

_д=1·1,6=1,6 МПа

5.2.Расчёт днища и крышки

Наибольшее распространение в химическом машиностроении получили эллиптические отбортованные днища по ГОСТ 6533 – 78 [7] толщина стенки днища ₁ = = 8 мм.

Где: D_В - внутренний диаметр днища мм, D_В=800 мм.

H - высота днища без учёта цилиндрической отбортовки, мм, H=200 мм [8];

h - высота цилиндрической отбортовки, мм, h=25 мм [8].

5.3. Расчет опоры

Для вертикального абсорбера с эллиптическим днищем при выбираем цилиндрические опоры типа 2с характеристиками:

• 

• 

• 

• мм

• мм

• мм

• мм

• мм

• мм

• мм

• мм

• мм

• мм

• менее 600 мм

6. Подбор вспомогательного оборудования

6.1. Подбор подогревателя абсорбента перед регенерацией

Для подбора подогревателя абсорбента перед регенерацией, находим необходимую поверхность теплообмена F, м², по формуле [1]:

F=Q/(K·Δt_ср)

где: Q -

К -

Δt_ср

где: Δt_Б -

Δt_М -

6. 2. Подбор насоса

Задаемся напором H насоса, необходимым для перекачивания жидкости. Для перекачивания жидкости из промежуточных емкостей в абсорбер и десорбер требуемый напор H = 10 м.

Исходя из значений требуемого напора H=10м и расхода жидкой фазы =4,32·10^-2 м³Н₂О/с выбираем центробежный насос марки X160/49/2 параметры которого приведены в таблице 2. [1].

Параметры насоса

Параметр	Значение
Производительность, Q, м3/с,	=4,5·10-2
Напор H, м.	32
КПД %	75
Частота, n, с-1	48,3
Электродвигатель

Для перекачивания жидкости из десорбера в промежуточную емкость и из газосепаратора в десорбер примем требуемый напор H = 13 м.

Выбираем центробежный насос марки X90/19 c электродвигателем типа АО2-52-2 [8, c. 38].