- •1. Введение
- •2. Задание по курсовому проекту
- •3. Расчёт ректификационной колонны
- •3.1 Материальный баланс процесса массообмена
- •3.2 Расчёт оптимального флегмового числа
- •3.3 Потоки, свойства жидкости и пара в колонне
- •3.4 Расчёт диаметра колонны
- •3.5 Расчёт высоты колонны
- •3.5.1 Высота светлого слоя жидкости
- •3.5.2 Коэффициенты массоотдачи
- •3.5.3 Эффективность массопередачи на тарелке
- •3.6 Гидравлическое сопротивление колонны
- •4. Расчёт вспомогательного оборудования
- •4.1. Расчёт теплообменников
- •4.1.1. Расчёт подогревателя исходной смеси
- •4.1.2. Расчёт дефлегматора
- •4.1.3. Расчёт кипятильника
- •4.1.4. Расчет холодильника кубового остатка
- •1. Холодный теплоноситель:
- •2. Горячий теплоноситель:
- •4.1.5. Расчёт холодильника дистиллята
- •4.2. Расчёт диаметров трубопроводов
- •4.3 Расчёт насоса для подачи исходной смеси
- •4.4. Подбор ёмкостей для сбора продуктов и хранения сырья
- •4.5. Расчёт толщины теплоизоляции для основных аппаратов
- •6. Список литературы
4.3 Расчёт насоса для подачи исходной смеси
Насос перекачивает сырье из ёмкости Е1 через подогреватель в колонну.
Величина подачи:
Напор рассчитываем по формуле для проектируемого насоса:
– давление
в емкости равно давлению в колонне,
значит,
Потери напора:
,
где – коэффициент трения
L – длина трубопровода, м
– диаметр
трубопровода, м
W –скорость жидкости в трубопроводе, м/c
-
сумма местных сопротивлений на пути
жидкости в трубопроводе
Т.к. геометрически насос установлен близко к емкости, то потерями на трение во всасывающем трубопроводе можно пренебречь по сравнению с общими потерями на трение.
Нагнетательный трубопровод:
Плотность
и вязкость смеси при
Определим коэффициент трения по ф-ле 1.3 на стр. 24 [2]:
Согласно
табл. 12 на стр. 519 [2] среднее значение
шероховатости стальных труб при
незначительной коррозии
,
значит,
Местные сопротивления потоку жидкости во всасывающем и нагнетательном трубопроводах:
При
1.
Вход из Е1
в трубу:
2.
Выход из трубы в колонну:
3.
Поворот трубы на 90º:
4.
Вентиль нормальный:
Участок ТО:
Определим коэффициент трения по ф-ле 1.42 на стр. 24 [2]:
Согласно
табл. 12 на стр. 519 [2] среднее значение
шероховатости стальных труб при
незначительной коррозии
,
значит,
Потеря напора на преодоление трения в трубах:
Вход в трубу (острые края) |
|
Выход из трубы |
|
Сумма местных сопротивлений |
|
Штуцера:
Плотность смеси при средней температуре:
Скорость исходной смеси в штуцерах:
Вход в камеру (входной штуцер) |
|
|
Выход из камеры (выходной штуцер) |
|
|
Сумма местных сопротивлений |
|
|
Потери напора для входной и выходной камер находим по скорости смеси в штуцерах, а потери напора на входе и выходе из труб и при поворотах из одной секции в другую – по скорости в трубах
По Q и H из «Технических характеристик центробежных насосов» (стр.38 [11]):
Выбираем центробежный насос марки Х8/18 с характеристиками:
Производительность, л/с |
0 |
0,8 |
1,2 |
1,6 |
2,0 |
2,4 |
2,8 |
3,2 |
Напор, м |
21,5 |
20,7 |
20,2 |
19,6 |
18,8 |
17,6 |
16,2 |
14,7 |
Мощность, кВт |
0,68 |
0,80 |
0,87 |
0,94 |
1,01 |
1,08 |
1,15 |
1,20 |
КПД, % |
0 |
20,3 |
27,3 |
32,8 |
36,5 |
38,4 |
38,6 |
38,5 |
Рис.8 Характеристики насоса Х8/18
При заданной производительности 0,714 л/с
Справочная мощность насоса:
Для нашей смеси
Расчетная мощность насоса:
Допустимая высота всасывания:
При
1. Вход из Е1 в трубу:
2.
Поворот трубы на 90º:
3.
Вентиль нормальный:
На стр. 21 [10] определяем давления насыщенных паров чистых компонентов и согласно формуле 7.1 на стр. 121 [6] определяем давление насыщенных паров исходной смеси при 86:
Насос Н2 выбираем такой же марки и характеристиками, т.к. он выполняет аналогичную функцию и служит резервным сырьевым насосом.
