Насадочная абсорбционная колонна

Дипломная работа - Химия

Другие дипломы по предмету Химия

вление, ht - давление насыщенного пара при соответствующей температуре.

 

ht = 0,6 мм. вод.ст.

Нвс10,3- 0,60 - 0,42 - 2,9 = 6,38 м

 

Насос взят с большим запасом, поэтому насос, подающий аммиачную воду из емкости на дальнейшую переработку, можно взять таким же, так как производительность у них одинакова, а запаса мощности хватит.

 

8.2.2 Расчёт насоса для подачи оборотной воды в холодильник газа

Расчет диаметра трубопровода:

Примем скорость во всасывающей и нагнетательной линии одинаковой и равной 2 м/с. Тогда диаметр трубопроводов нагнетательной и всасывающей линии будет одинаковым и рассчитываться:

 

м

 

Выбираем трубопровод по ГОСТу 1006 мм - ВСт.3.

Расчет потерь на трение и местные сопротивления:

Режим течения аммиачной воды определяется:

 

Re> 2320 режим турбулентный.

Средне значение абсолютной шероховатости стенок труб е = 0,2мм[6]. Относительная шероховатость dэ/е = 70/0,2 = 250. По графику 1.5 находим значение коэффициента трения l = 0,027.

Сумма коэффициентов местных сопротивлений для всасывающей линии:

 

??вс=?1 =0,5,

 

где ?1=0,5 -вход в трубу (с острыми краями).

Тогда потери на трение и местные сопротивления:

 

Па

 

Потери напора на всасывающей линии:

 

м

 

Сумма коэффициентов местных сопротивлений для нагнетательной линии:

 

??н=?1+?2 =1,0 + 0,15=1,15

 

где ? 1= 1,0 - выход из трубы; ?2 = 0,15 - отвод под углом 900(R0/d=2).

Потери на трение и местные сопротивления на нагнетательной линии:

 

Па

Потери напора на нагнетающей линии:

 

м

 

Общие потери напора:

 

Нп = 0,28+ 1,99 = 2,16м

 

Расчет полного напора, развиваемого насосом:

 

м

 

Расчет мощности, потребляемой двигателем:

Полезная мощность:

 

Вт=1,6 кВт

 

Мощность, потребляемая двигателем насоса:

 

кВт

 

Выбор насоса по ГОСТу:

По табл. 2.5 [6] устанавливаем, что по заданным производительности и напору следует выбрать центробежный насос марки Х8/18,характеристики которого приведены в таблице 3.

 

Таблица 3.

Характеристики насоса и электродвигателя

Марка насосаQ, м3/сН, м столба жидкостиn, об/минhнЭлектродвигательТипNн, кВтhдХ8/182,4•10-311,348,30,6АО2-31-230,82

Определение предельной высоты всасывания:

 

м

 

Предельная высота всасывания определяется по формуле:

 

Нвс10,3- 0,60 - 0,42 - 3,30 = 5,56м

 

8.3 Расчет газодувки

 

Мощность N (в кВт), расходуемая газодувкой определяем по формуле:

 

, (69)

 

где Q - подача газодувки, м3/с; Dр - повышение давления, создаваемое газодувкой, Па; h - общий к.п.д. установки.

Повышение давления, создаваемое газодувкой состоит из гидравлического сопротивления абсорбера и трубопровода.

Гидравлическое сопротивление абсорбера было рассчитано ранее с учетом коэффициента для газодувки.

Гидравлическое сопротивление трубопровода:

Определим диаметр трубопровода по формуле (14) скорость газа в нагнетательном и всасывающем трубопроводе примем одинаковой и равной 15 м/с.

м

 

Выбираем трубопровод по ГОСТу 100012 мм - ВСт.3.

Расчет потерь на трение и местные сопротивления:

Режим течения газовой смеси определяется:

 

=941080

 

Re> 2320 режим турбулентный.

Средне значение абсолютной шероховатости стенок труб е = 0,2 мм. Относительная шероховатость dэ/е = 500/0,2 = 2500. Тогда значение коэффициента трения l = 0,0165.

Сумма коэффициентов местных сопротивлений для всасывающей линии и нагнетательной линии:

 

xвс = x1+ x2 + x3 =0,5 + 1 + 0,2 =1,7

 

где x1 = 0,5 - вход в трубу; x2 = 1 - выход из трубы; x3=0,2 - прямоточный вентиль.

Потери напора на всасывающей и нагнетательной линии рассчитываем по формуле:

 

, (70)

Па

 

Повышение давления, создаваемое газодувкой:

 

Па

 

Мощность вентилятора определяем по формуле:

 

кВт

 

По ГОСТу устанавливаем, что по заданным производительности и напору следует выбрать газодувку марки1Г32-80-6В, характеристики которой приведены в таблице 4.

 

Таблица 4.

Характеристики газодувки

Обозначение изделия Максимальная разность давления, кПа, режимПроизводительность, м3/мин Мощность эл. двигателяля, кВт Частота вращения, об/мин Масса изделия, кг Габаритные размеры, мм НапорныйВакуум1Г32-80-6В804511,430150011401995* 723*912

8.4 Расчёт ёмкостей

 

В технологической схеме присутствуют две емкости для сбора абсорбента и аммиачной воды.

Номинальный объем ёмкости рассчитываем по формуле:

 

, (71)

 

где Q - расход жидкости, м3/ с;t = 12 часов - время заполнения; j = 0,9 - коэффициент заполнения.

Ёмкость для абсорбента:

 

м3

 

Ёмкость для сбора аммиачной воды:

Так объёмный расход не изменится, то объём ёмкости для сбора аммиачной воды будет равен объёму ёмкости для абсорбента, т.е. равна 141м3.

По ГОСТу выбираем ёмкости исполнения ГЭЭ-2 с номинальным объёмом, равным 160 м3.

 

9. Выбор точек контроля

 

Приборы, устанавливаемые на щите:

1.FRK:

Измеряемый параметр: расход (F) и время (К)

Функция (отображение информации): регистрация (R)

. FC:

Измеряемый параметр: расход (F)