- •Введение
- •2.1.3. Материальный баланс
- •2.1.4. Построение рабочей лини.
- •2.2. Расчет движущей силы массопередачи
- •2.3.Коэффициента массопередачи
- •2.3.1. Расчет скорости газа
- •2.3.2. Диаметр абсорбера
- •2.3.3. Расчет плотности орошения и активной поверхности насадки
- •2.3.4. Расчет коэффициента массоотдачи
- •2.3.4.1. Расчет коэффициента диффузии в газе
- •2.3.4.2. Расчет коэффициента диффузии в жидкой фазе
- •2.4. Расчет поверхности массопередачи и высоты абсорбера
- •2.5. Расчет гидравлического сопротивления абсорбера
- •3.Прочностной расчет
- •3.1.Выбор конструкционных материалов
- •3.2.Расчет толщины стенки обечайки
- •3.3.Расчет толщины стенки крышки и днища
- •3.4.Расчет аппарата на ветровую нагрузку
- •3.5.Расчет опоры аппарата
- •4. Расчет и подбор вспомогательного оборудования
- •4.1. Выбор трубопровода.
- •4.2.Определение потерь на трение и местные сопротивления.
- •4.3. Выбор насоса.
- •4.4. Определение предельной высоты всасывания
- •4.5. Расчет газодувки
- •4.6.Расчет и подбор емкостей
- •4.7.Расчет и подбор подогревателя
- •4.8. Расчет и подбор холодильника
- •4.9. Десорбер
4.3. Выбор насоса.
Находим потребный напор насоса по формуле:
где
- давление в аппарате, из которого
перекачивается жидкость;
- давление в аппарате, в который подается
жидкость;
- геометрическая высота подъема жидкости;
- суммарные потери напора во всасывающей
и нагнетательной линиях.
Такой напор при заданной производительности обеспечивается одноступенчатыми центробежными насосами. Учитывая широкое распространение этих насосов в промышленности ввиду достаточно высокого к. п. д., компактности и удобства комбинирования с электродвигателями, выбираем для последующего рассмотрения именно эти насосы.
Полезная мощность насоса:
;
Принимая
и
(для центробежного насоса средней
производительности), найдем мощность
на валу двигателя.
;
Подбираем
центробежный насос марки
для каторого при оптимальных условиях
работы
,
,
.
Насос обеспечен электродвигателем
номинальной мощностью
.
ГОСТ
15122-79.
4.4. Определение предельной высоты всасывания
Рассчитаем запас напора на кавитацию по формуле:
Давление
насыщенного водяного пара при 28°С равно
.
Примем, что атмосферное давление равно
,
а диаметр всасывающего патрубка равен
диаметру трубопровода. Тогда получим:
где
- давление насыщенного пара перекачиваемой
жидкости при рабочей температуре,
-
скорость жидкости во всасывающем
патрубке насоса.
Длина трубопровода от точки забора до абсорбера составляет 7,4 м.
4.5. Расчет газодувки
Фиктивная скорость газа:
;
где
- расход газа,
;
- диаметр абсорбера, м.
Определим критерий Рейнольдца в слое по формуле:
При свободной
засыпке шарообразных частиц доля
свободного объема составляет
Фактор формы для цилиндрических частиц
диаметр
частицы
.
где
-
диаметр частиц правильной шаровой
формы, м;
Тогда получим, что Re равен:
Теперь найдем коэффициент сопротивления λ по формуле:
Найдем гидравлическое сопротивление слоя:
;
Па;
где
-
высота псевдоожиженного слоя.
Принимаем, что
гидравлическое сопротивление
вспомогательных устройств в абсорбере
составляет
от
сопротивления слоя, тогда гидравлическое
сопротивление аппарата:
;
Примем скорость воздуха в трубопроводе 25 м/с. Тогда диаметр трубопровода равен:
;
;
Выбираем стальную
трубу наружним диаметром
и
толщиной стенки
,
тогда внутренний диаметр
.
Фактическая скорость в трубе:
;
Критерий Рейнольдса для потока в трубопроводе:
Примем,
что трубы были в эксплуатации и имеют
незначительную коррозию, тогда
Тогда
получим
;
;
Определим коэффициенты местных сопротивлений:
1) - вход в трубу (принимаем с острыми краями)
2)
- отводы под углом
3)
- нормальные вентили: для
4) - выход из трубы: .
Сумма коэффициентов местных сопротивлений в нагнетательной линии:
;
;
;
Избыточное давление, которое должно обеспечить газодувка для преодоления гидравлического сопротивления аппарата и трубопровода равно:
;
Полезная
мощность равна:
;
принимаем
;
находим:
;
Выбираем
газодувку: марка
с
электродвигателем
ГОСТ
182163-51.
