- •4.1. Насадкова колона.
- •4.1.1. Розрахунок витрати абсорбенту і діаметра абсорбера
- •4.1.2. Розрахунок висоти абсорбційної колони
- •1. Метод графічного інтегрування.
- •4.2. Тарілчаста колона
- •4.2.1. Розрахунок діаметра абсорбера
- •4.2.2. Розрахунок висоти колони.
- •4.2.2.3. Вибір відстані між тарілками й визначення висоти абсорбера
- •4.2.3. Гідравлічний опір тарілок абсорбера
- •4.3. Приклади розрахунку абсорберів
- •4.3.1. Розрахунок насадкового абсорбера
- •Маса аміаку, яка поглинається за одиницю часу, і витрата води на абсорбцію
- •1.2. Рушійна сила масопередачі
- •1.3. Швидкість газу і діаметр абсорбера
- •1.4. Розрахунок густини зрошування і коефіцієнта змочуваності насадки
- •1.5. Розрахунок коефіцієнтів масовіддачі
- •1.6. Коефіцієнт масопередачі, поверхня масообміну і висота абсорбера
- •2. Гідравлічний розрахунок
- •3. Конструктивний розрахунок
- •3.1. Товщина обичайки:
- •3.3. Днища
- •3.4. Фланці
- •3.5. Штуцери
- •3.6. Розрахунок опори.
- •4.3.2. Розрахунок тарілчастого абсорбера
- •Технологічний розрахунок
- •1.3. Швидкість газу і діаметр абсорбера
- •1.4. Розрахунок висоти колони [1].
3.4. Фланці
С полука царги із днищами здійснюється за допомогою плоских приварних фланців по ОСТ 26-428-79 [4]:
Рис. 4. Фланці
3.5. Штуцери
Діаметр штуцерів розраховується по формулі:
d = , (34)
де G - масова витрата, кг/с
ρ – густина речовини, кг/м3
w - швидкість руху речовини в штуцері.
Приймаємо швидкість рідини в штуцері w = 1 м/с, а для газової суміші w = 25 м/с, тоді :
діаметр штуцера для входу й виходу води:
d1,2 = (2,04/0,7851999)0,5 = 0,05 м,
приймаємо d1,2 = 50 мм.
діаметр штуцера для входу й виходу газової суміші:
d3,4 = (1,3/0,785251,34)0,5 = 0,22 м,
приймаємо d3,4 = 200 мм.
У сі штуцери забезпечуються плоскими приварними фланцями за ГОСТ 12820-80, конструкція й розміри яких показані нижче:
Рис. 5. Фланці штуцерів
-
dусл
D
D2
D1
h
n
d
50
140
110
90
10
8
14
200
315
280
258
15
8
18
3.6. Розрахунок опори.
А парати вертикального типу із співвідношенням Н/D > 5, які розташовують на відкритих площадках, оснащують циліндричними опорами, конструкція яких показана на рис. 6.
Рис. 6. Циліндрична опора апарата
Розрахуємо орієнтовну масу апарата.
Маса обичайки:
mоб = 0,785()Нзρ, (35)
де Dз = 0,816 м – зовнішній діаметр колони; Dвн = 0,8 м – внутрішній діаметр колони;
Нз = 5,6 м – висота циліндричної частини колони; ρ = 7900 кг/м3 – густина сталі.
mоб = 0,785(0,8162-0,82)5,6·7900 = 898 кг.
Позначимо: m1 – маса тарілки ТСН – ІІІ, кг; m2 –маса пари фланців, кг; m3 – маса опорної решітки, кг; m4 – маса днища, кг; m5 – маса кришки, кг; m6 – маса насадки, кг.
За даними [8]: m1 = 7,6 кг; m2 = 135 кг; m3 = 74 кг; m4 = 60 кг; m5 = 159 кг.
Підрахуємо масу насадки.
Насипна густина насадки ρн = 530 кг/м3; m6 = 0,785 d2Нρн = 0,785٠0,82٠2,46٠530 = 655 кг.
Маса води у вільному об’ємі насадки при гідровипробовуванні m7 = 0,785 d2Нн ρвε = 0,785٠0,82٠2,46٠1000٠0,785 = 1515 кг. (ρв – густина води).
Орієнтовна маса води (при гідро випробовуванні) в об’ємі колони, не зайнятому насадкою: m8 = 0,785٠d2(Н – Нн)ρв = 0,785٠0,82٠(5,66 – 2,46)٠1000 = 1607 кг.
Загальна маса колони із запасом 10% (на люки, штуцери, вимірювальні прилади тощо) mк = 1,1(mоб + m1 + m2 + m3 + m4 + m5 + m6 + m7 + m8) =
= 1,1(898 + 7,6 + 135 + 74 + 60 + 159 + 655 + 1515 + 1607) = 5621 кг.
Загальна вага колони: G = mкg = 5621٠9,8 = 55086 Н.
Приймемо внутрішній діаметр опорного кільця D1 = 0,5 м; зовнішній діаметр опорного кільця D2 = 1,2 м.
Площа опорного кільця
S = 0,785(D22 – D12) = 0,785(1,22 – 0,52) = 0,93 м2.
Питоме навантаження опори на фундамент
σ = G/S = 55086/ 0,93 = 59232 Па = 0,059 МПа.
Допустиме питоме навантаження на бетонний фундамент [2] σф = 15 – 25 МПа.
Таким чином, σ < σф.