- •О. С. Ломова расчет массообменных установок нефтехимической промышленности
- •Часть 2
- •Рецензенты: е. О. Захарова, к.Т.Н., доцент ОмГпу, зав. Кафедрой «Технологии и методики преподавания технологии»;
- •Оглавление
- •Глава 1. Адсорбционная установка
- •Глава 2. Расчет сушильной установки
- •Введение
- •Глава 1. Адсорбционная установка
- •1.1. Процесс адсорбции
- •1.2. Расчет адсорбционной установки с псевдоожиженным слоем адсорбента
- •Задание на проектирование
- •Основные условные обозначения
- •1.2.1. Определение скорости газового потока
- •1.2.2. Определение расхода адсорбента
- •1.2.3. Определение объемного коэффициента массопередачи
- •1.2.4. Определение общего числа единиц переноса
- •1.3. Расчет адсорбционной установки периодического действия с неподвижным слоем адсорбента
- •Задание на проектирование
- •1.3.1. Построение изотермы адсорбции
- •1.3.2. Определение продолжительности стадии адсорбции
- •1.4. Расчет адсорбционной установки с движущимся слоем адсорбента Задание на проектирование
- •1.4.1. Расчет диаметра аппарата
- •1.4.2. Расчет скорости движения адсорбента
- •1.4.3. Расчет длины слоя адсорбента
- •1.5. Расчет ионообменной установки
- •Задание на проектирование
- •1.4.1. Расчет односекционной катионообменной колонны
- •Уравнение изотермы сорбции
- •Скорость потока жидкости
- •Определение лимитирующего диффузионного сопротивления
- •Среднее время пребывания частиц ионита в аппарате
- •Высота псевдоожиженного слоя ионита
- •1.6 Характеристики адсорберов
- •1.6.1. Адсорберы с неподвижным слоем поглотителя
- •1.6.2. Адсорберы с движущимся слоем поглотителя
- •1.6.3. Адсорберы с псевдоожиженным слоем поглотителя
- •Глава 2. Расчет сушильной установки
- •2.1. Процесс сушки
- •Основные условные обозначения
- •Индексы
- •2.2. Расчет барабанной сушилки Задание на проектирование
- •2.2.1. Параметры топочных газов, подаваемых в сушилку
- •2.2.2. Параметры отработанных газов. Расход сушильного агента
- •2.2.3. Определение основных размеров сушильного барабана
- •К выбору рабочей скорости газов в сушильном барабане w
- •Опытные данные по сушке некоторых материалов в барабанных сушилках
- •Основные характеристики барабанных сушилок заводов «Уралхиммаш» и «Прогресс»
- •2.3. Расчет сушилки с псевдоожиженным слоем Задание на проектирование
- •2.3.1. Расход воздуха, скорость газов и диаметр сушилки
- •2.3.2. Высота псевдоожиженного слоя
- •2.3.3. Гидравлическое сопротивление сушилки
- •Список используемой литературы
- •Приложения
- •Физические свойства воды (на линии насыщения)
- •Физические свойства сухого воздуха при атмосферном давлении
2.3.3. Гидравлическое сопротивление сушилки
Основную долю общего гидравлического сопротивления сушилки ∆Р составляют гидравлические сопротивления псевдоожиженного слоя РПС и решетки Рр
(2.47)
Величину ∆РПС находят по уравнению:
(2.48)
.
Для удовлетворительного распределения газового потока необходимо определенное соотношение между гидравлическими сопротивлениями слоя. Минимально допустимое гидравлическое сопротивление решетки Рmin вычисляется по формуле:
Порозность неподвижного слоя 0 для шарообразных частиц принимают равной 0,4. Подставив соответствующие значения, получим:
Гидравлическое сопротивление выбранной решетки:
(2.50)
Коэффициент сопротивления решетки ξ = 1,75.
Тогда:
Па.
Значение Рр = 336 Па превышает минимально допустимое гидравлическое сопротивление решетки Рmin. В противном случае, т. е.когда Р р < Р р min, необходимо выбрать другую долю живого сечения распределительной решетки. Общее гидравлическое сопротивление сушилки в соответствии с уравнением (2.47) равно
.
Зная суммарное гидравлическое сопротивление сушилки и газоочистной аппаратуры (циклоны, скрубберы мокрой очистки, рукавные фильтры и т. д.) и производительность по сушильному агенту, выбирают вентиляционное оборудование [1].
Расчеты размеров пылеосадительных устройств, топок, питателей и пневмотранспорта приведены в литературе [8–11].
С работой других сушилок можно ознакомиться в литературе [12].
Список используемой литературы
1. Павлов К.Ф. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии / К.Ф. Павлов, П.Г. Романов, А.А. Носков. – Л.: Химия, 1981. – 560 с.
2. Сушильные аппараты и установки. – М.: ЦИНТИ-ХИМНЕФТЕМАШ, 1975. – 64 с.
3. Аппараты с вращающимися барабанами общего назначения. – М.: ГОСТ 11875-79, 1979. – 230 с.
4. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии / А.Г. Касаткин. – М.: Химия, 1973. – 754 с.
5. Лыков М.В. Сушка в химической промышленности / М.В. Лыков. – М.: Химия, 1970. – 429 с.
6. Лебедев П.Д., Щукин А.А. Теплоиспользующие установки промышленных предприятий / П.Д. Лебедев, А.А. Щукин. – М.: Энергия, 1970. – 408 с.
7. Плановский А.Н., Муштаев В.И., Ульянов В.М. Сушка дисперсных материалов в химической промышленности / А.Н. Плановский, В.И. Муштаев, В.М. Ульянов. – М.: Химия, 1979. – 287 с.
8. Канторович З.Б. Машины химической промышленности. Т.1. / З.Б. Канторович. – М.: Машгиз, 1957. – 568 с.
9. Исламов М.Ш. Печи химической промышленности / М.Ш. Исламов. – Л.: Химия, 1975. – 432 с.
10. Ужов В.Н. Борьба с пылью в промышленности / В.Н. Ужов. – М.: Госхимиздат, 1962. – 185 с.
11. Лебедев П.Д. Расчет и проектирование сушильных установок / П.Д. Лебедев. – М.: Госэнергоиздат, 1963. – 319 с.
12. Сажин Б.С. Основы техники сушки / Б.С. Сажин. – М.: Химия, 1984. – 319 с.
Приложения
Приложение 1
Физические свойства воды (на линии насыщения)
t, ºC |
ρ, кг/м³ |
, кДж/кг∙К |
λ·10², Вт/м·К |
v· , м²/с |
β∙ ,
|
σ· , кг/с² |
Pr |
0 |
1000 |
4,23 |
65,1 |
1,79 |
-0,63 |
756 |
13,7 |
10 |
1000 |
4,19 |
57,5 |
1,31 |
+0,70 |
762 |
9,52 |
20 |
998 |
4,19 |
59,9 |
1,01 |
1,182 |
727 |
7,02 |
30 |
996 |
4,18 |
61,8 |
0,81 |
3,21 |
712 |
5,42 |
40 |
992 |
4,18 |
63,4 |
0,66 |
3,87 |
697 |
4,31 |
50 |
988 |
4,18 |
64,8 |
0,556 |
4,49 |
677 |
3,54 |
60 |
983 |
4,18 |
65,9 |
0,478 |
5,11 |
662 |
2,98 |
70 |
978 |
4,19 |
66,8 |
0,415 |
5,70 |
643 |
2,55 |
80 |
972 |
4,19 |
67,5 |
0,365 |
6,32 |
626 |
2,21 |
90 |
965 |
4,19 |
68,0 |
0,326 |
6,95 |
607 |
1,95 |
100 |
958 |
4,23 |
68,3 |
0,295 |
7,5 |
589 |
1,75 |
110 |
951 |
4,23 |
68,5 |
0,268 |
8,0 |
569 |
1,58 |
120 |
943 |
4,23 |
68,6 |
0,244 |
8,6 |
549 |
1,43 |
130 |
935 |
4,27 |
68,6 |
0,226 |
9,2 |
529 |
1,32 |
140 |
926 |
4,23 |
68,5 |
0,212 |
9,7 |
507 |
1,23 |
150 |
917 |
4,32 |
68,4 |
0,202 |
10,3 |
487 |
1,17 |
160 |
907 |
4,36 |
68,3 |
0,191 |
10,8 |
466 |
1,10 |
170 |
897 |
4,40 |
67,9 |
0,181 |
11,5 |
444 |
1,05 |
180 |
887 |
4,44 |
67,5 |
0,173 |
12,2 |
424 |
1,01 |
Приложение 2
Свойства насыщенного водяного пара в зависимости от давления в пересчете с СИ: 1 ат. =
Давление (абс), ат. Р |
Температура, ºС t |
Плотность, кг/м³ ρ |
Энтальпия жидкости, кДж/кг (i'') |
Энтальпия пара, кДж/кг (i') |
Теплота парообразования кДж/кг(г) |
0,2 |
59,7 |
0,1283 |
250,1 |
2607 |
2358 |
0,30 |
68,7 |
0,1876 |
287,9 |
2620 |
2336 |
0,40 |
75,4 |
0,2456 |
315,9 |
2632 |
2320 |
0,50 |
80,9 |
0,3027 |
339,0 |
2642 |
2307 |
0,60 |
85,5 |
0,3590 |
358,2 |
2650 |
2296 |
0,70 |
89,3 |
0,4147 |
375,0 |
2657 |
2286 |
0,80 |
93,0 |
0,4699 |
389,7 |
2663 |
2278 |
0,90 |
96,2 |
0,5246 |
403,1 |
2668 |
2270 |
1,0 |
99,1 |
0,5790 |
415,2 |
2677 |
2264 |
1,2 |
104,2 |
0,6865 |
437,0 |
2686 |
2249 |
1,4 |
108,7 |
0,7931 |
456,3 |
2693 |
2237 |
1,6 |
112,7 |
0,898 |
473,1 |
2703 |
2227 |
1,8 |
116,8 |
1,003 |
483,6 |
2709 |
2217 |
2,0 |
119,6 |
1,107 |
502,4 |
2710 |
2208 |
3,0 |
132,9 |
1,618 |
558,9 |
2730 |
2171 |
4,0 |
142,9 |
2,120 |
601,1 |
2744 |
2141 |
5,0 |
151,1 |
2,614 |
637,7 |
2754 |
2117 |
6,0 |
158,1 |
3,104 |
667,9 |
2768 |
2095 |
Приложение 3