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)