Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

kursovaya-pakht

.pdf
Скачиваний:
16
Добавлен:
12.03.2016
Размер:
1.05 Mб
Скачать

Принципиальная последовательность проведения расчетов первой части курсовой работы:

1.Расчет скоростей.

2.Расчет критериев Рейнольдса.

3.Расчет потерянного напора.

4.Расчет параметров насоса.

5.Подбор насоса

6.Расчет КПД, мощности на валу и максимальной допустимой высоты всасывания.

Все этапы вычислений проводятся последовательно для каждой части всей технологической схемы. При этом принимаются следующие условные обозначения:

T1 - Всасывающий трубопровод на участке “ёмкость-насос”.

T2 – Нагнетательный трубопровод на участке “насос-теплообменник”.

T3- Трубопровод на участке “теплообменник-колонна”.

ТО – теплообменник.

Описание схемы

В ректификационной колонне К при атмосферном давлении производится разделение смеси двух жидкостей. Для обеспечения процесса разделения жидкая смесь перекачивается с массовым расходом G из ѐмкости Е, работающей при атмосферном давлении, в ректификационную колонну с помощью центробежного насоса НЦ. В вертикальном кожухотрубном теплообменнике ТО смесь нагревается водяным насыщенным паром от начальной температуры t1 до температуры кипения смеси при атмосферном давлении, и постпает в ректификационную колонну К.

На трубопроводе “ѐмкость-теплообменник” установлена арматура, характеристики которой приводится в индивидуальном задании.

Российский химико-технологический Университет им. Д.И.Менделеева

Кафедра процессов и аппаратов химической технологии

Курсовая работа

“Расчет оборудования участка подогрева исходной смеси ректификационной установкой”

Вариант 126

Выполнила: Студентка группы Ф-36 Подкопаева Ольга Проверил:

Труберг А.А.

Москва 2012

I. Рассчет скоростей :

1. Участок “ёмкость-насос”.

G= 133 т/ч = 36,9 кг/с

t1=30 oC ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

)

( )

 

( )

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

)

 

 

 

 

 

 

 

 

(

)

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Участок “насос-теплообменник”

G= 133 т/ч = 36,9 кг/с

t1=30 oC ;

( )

3. Участок “теплообменник-колонна”.

G= 133 т/ч = 36,9 кг/с t1=60,5 oC=tкип(смеси)

Температуру кипения смеси определяем по зависимости x(НК)=f(t)

90

80

70

60

50

t

40

30

20

10

0

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

x(нк)

( )

II.Расчет критериев Рейнольдса Rei

Re

W dэкв

 

; dэкв d

- для круглых сечений

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Участок “ѐмкость-насос”.

 

 

 

t1=30 oC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( )

 

 

 

 

(

)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Re 1,82 *182 10 3 778,5

421357

1

0,612

10 3

 

 

 

2. Участок “насос-теплообменник”

t2=30 oC

Re 2,87 *145 10 3 778,5

529367

2

0,612

10 3

 

 

 

3. Участок “теплообменник-колонна”.

t3=60,5 oC

( )

 

 

 

( )

 

 

 

 

 

 

Re

0,2 * 21 10 3 742,14

7891

3

0,39510 3

 

 

 

На всех участках режим течения жидкости турбулентный (Re>>2300)

Расчет потерь на местное сопротивление

1.Участок “ёмкость-насос”.

-вход ξ = 0,5

-выход ξ = 1

-отводы (90° ; R0/d = 1 ; m = 9): ξ = (1 · 0.21) · 9 = 1,89

1м с 0,5 1,89 1 3,39

2.Участок “насос-теплообменник”

-вход ξ=0,5

-выход ξ= 1

-вентили нормальные(D=150мм,m=6) ξ=6*4,4=26,4

-диафрагма (d02=79,42мм) ξ=29,4

-отводы (90° ; R0/d = 1 ; m = 14) ξ=2,94

2м с 26,4 29,4 2,941 0,5 60,24

3.Участок “теплообменник-колонна”.

-вход ξ=1,5

-выход ξ=1,5

-вход+выход в трубу ξ=2*2=4

-поворот на 180о ξ=(2-1)*2,5=2,5

3м с 1,51,5 4 2,5 9,5

Расчет потерь на трение ∑ξтр

тр dl , где λ- коэффициент трения;

1

 

 

 

 

6,810,9

 

 

 

2lg

 

 

 

 

- (для турбулентного течения), где

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3,7

 

 

 

 

 

 

 

Re

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d - относительная шероховатость

l - длина трубопровода

d - внутренний диаметр трубопроводасредняя абсолютная шероховатость Re - значения критерия Рейнольдса

1. Участок “ёмкость-насос”.

∆=0,2 мм

d =

1

 

 

0,001

 

6,81 0,9

 

 

 

 

2 lg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3,7

 

 

 

 

421357

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

λ=0,02

2. Участок “насос-теплообменник”

∆=0,2 мм

d =

1

 

 

0,0014

 

6,81 0,9

 

 

 

 

2 lg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3,7

 

 

 

 

529367

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

λ=0,022

3. Участок “теплообменник-колонна”. ∆=0,2 мм

d =

1

 

 

0,0095

 

6,81 0,9

 

 

 

 

2 lg

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3,7

 

 

 

 

7891

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

λ=0,045

III. Расчет общего потерянного напора на разных частях технологической схемы:

h

 

 

 

i2

 

 

потерьi

мсi

трi

 

2g

 

 

 

 

1. Участок “ѐмкость-насос”.

h

3,39 0,945

1,822

 

0,7326

2 9,81

пот ерь1

 

 

 

 

 

 

 

P h

 

g 0,7326 9,81 778,5 5589,225Па

1 пот ерь1

 

 

 

 

2. Участок “насос-теплообменник”

h

 

60,24 14,11

 

2,822

 

31,25

 

2 9,81

пот ерь2

 

 

 

 

 

 

 

 

P2

hпот ерь2 g 31,25 9,81 778,5 238416Па

3. Участок “теплообменник-колонна”.

hпот ерь3

9,5 12,86

0,42

 

0,1823

2

9,81

 

 

 

IV. Рассчет параметров насоса

Расчет напора

 

P

 

2

 

 

P

 

2

z

ЕМК

 

1 Н z

 

 

ТО

 

2

 

2

 

 

1

30 g 2g

 

30 g 2g

 

 

 

 

z z H

 

 

2

 

1

Г

 

 

 

Р

Р

 

 

2 2

 

Н

 

ТО

ЕМК

 

2 1

Н Г hпот ерь

 

30 g

 

2g

 

 

 

 

 

PТОЕМК= 1ат (по условию)

h

h

 

 

 

h

 

 

0,7326 31,25 31,9826

пот ерь

 

 

 

пот ерьT1

 

 

пот ерьТ 2

 

 

 

 

 

 

Н

(2,87)2 (1,82)2

14 31,9826 46,2339м м

 

 

2 9,81

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Полезная мощность насоса: Nп

 

 

 

 

 

 

 

Nполезн

 

H Q 30

g

, кВт;

 

G Q ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

H G g

 

46,2339 36,9 9,8 16,72 кВт

полезн

 

 

 

 

 

 

 

1000

 

 

 

 

 

1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Объемный расход насоса

 

 

 

 

 

 

 

 

G

 

36,9

 

 

 

 

 

 

 

3 м3

 

л

Q

 

 

 

 

47,39 10

 

 

47,39

 

 

778,5

 

с

с

V.Выбор насоса

Основные параметры, n=2900об/мин

Q 47,39 л с

H 46,2339м

Nполез н 16,72 кВт

Данным параметрам удовлетворяет следующий тип насоса:

Х90/49

VI. Расчет мощности на валу.

Расчет максимальной допустимой высоты всасывания.

=0,0025(Q*n)0,67=0,0025(0,047*2900)0,67=0,181

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]