Архив2 / курсовая docx200 / kursovaya_pakht
.docxПринципиальная последовательность проведения расчетов первой части курсовой работы:
-
Расчет скоростей.
-
Расчет критериев Рейнольдса.
-
Расчет потерянного напора.
-
Расчет параметров насоса.
-
Подбор насоса
-
Расчет КПД, мощности на валу и максимальной допустимой высоты всасывания.
Все этапы вычислений проводятся последовательно для каждой части всей технологической схемы. При этом принимаются следующие условные обозначения:
T1 - Всасывающий трубопровод на участке “ёмкость-насос”.
T2 – Нагнетательный трубопровод на участке “насос-теплообменник”.
T3- Трубопровод на участке “теплообменник-колонна”.
ТО – теплообменник.
Описание схемы
В ректификационной колонне К при атмосферном давлении производится разделение смеси двух жидкостей. Для обеспечения процесса разделения жидкая смесь перекачивается с массовым расходом G из ёмкости Е, работающей при атмосферном давлении, в ректификационную колонну с помощью центробежного насоса НЦ. В вертикальном кожухотрубном теплообменнике ТО смесь нагревается водяным насыщенным паром от начальной температуры t1 до температуры кипения смеси при атмосферном давлении, и постпает в ректификационную колонну К.
На трубопроводе “ёмкость-теплообменник” установлена арматура, характеристики которой приводится в индивидуальном задании.
Российский химико-технологический Университет им. Д.И.Менделеева
Кафедра процессов и аппаратов химической технологии
Курсовая работа
“Расчет оборудования участка подогрева исходной смеси ректификационной установкой”
Вариант 126
Выполнила:
Студентка группы Ф-36
Подкопаева Ольга
Проверил:
Труберг А.А.
Москва 2012
-
Рассчет скоростей ⍵:
1. Участок “ёмкость-насос”.
G= 133 т/ч = 36,9 кг/с
t1=30 oC ;
2. Участок “насос-теплообменник”
G= 133 т/ч = 36,9 кг/с
t1=30 oC ;
3. Участок “теплообменник-колонна”.
G= 133 т/ч = 36,9 кг/с
t1=60,5 oC=tкип(смеси)
Температуру кипения смеси определяем по зависимости x(НК)=f(t)
-
Расчет критериев Рейнольдса Rei
- для круглых сечений
1. Участок “ёмкость-насос”.
t1=30 oC
2. Участок “насос-теплообменник”
t2=30 oC
3. Участок “теплообменник-колонна”.
t3=60,5 oC
На всех участках режим течения жидкости турбулентный (Re>>2300)
Расчет потерь на местное сопротивление
1. Участок “ёмкость-насос”.
-
вход ξ = 0,5
-
выход ξ = 1
-
отводы (90° ; R0/d = 1 ; m = 9): ξ = (1 · 0.21) · 9 = 1,89
2. Участок “насос-теплообменник”
-
вход ξ=0,5
-
выход ξ= 1
-
вентили нормальные(D=150мм,m=6) ξ=6*4,4=26,4
-
диафрагма (d02=79,42мм) ξ=29,4
-
отводы (90° ; R0/d = 1 ; m = 14) ξ=2,94
3. Участок “теплообменник-колонна”.
-
вход ξ=1,5
-
выход ξ=1,5
-
вход+выход в трубу ξ=2*2=4
-
поворот на 180о ξ=(2-1)*2,5=2,5
Расчет потерь на трение ∑ξтр
, где λ- коэффициент трения;
- (для турбулентного течения), где
- относительная шероховатость
l - длина трубопровода
d - внутренний диаметр трубопровода
- средняя абсолютная шероховатость
Re - значения критерия Рейнольдса
1. Участок “ёмкость-насос”.
∆=0,2 мм
=
λ=0,02
2. Участок “насос-теплообменник”
∆=0,2 мм
=
λ=0,022
3. Участок “теплообменник-колонна”.
∆=0,2 мм
=
λ=0,045
-
Расчет общего потерянного напора на разных частях технологической схемы:
1. Участок “ёмкость-насос”.
Па
2. Участок “насос-теплообменник”
Па
3. Участок “теплообменник-колонна”.
-
Рассчет параметров насоса
Расчет напора
PТО=РЕМК= 1ат (по условию)
м
Полезная мощность насоса:
, кВт; ;
кВт
Объемный расход насоса
-
Выбор насоса
Основные параметры, n=2900об/мин
м
кВт
Данным параметрам удовлетворяет следующий тип насоса:
Х90/49
-
Расчет мощности на валу.
Расчет максимальной допустимой высоты всасывания.
=0,0025(Q*n)0,67=0,0025(0,047*2900)0,67=0,181
Тепловой расчет теплообменника – подогревателя исходной смеси.
Принципиальная последовательность проведения расчетов второй части курсовой работы:
-
Определение расхода пара.
-
Подбор теплообменника.
-
Выполнение поверочного расчёта теплообменника.
-
Определение расхода пара
Gпар=
Определим тепловую нагрузку системы
36,9*
Gпар
Температура пара = 104,2 оС
Абсолютное давление пара = 1,2 ата
rпар=2249*
-
Подбор теплообменника.
Kop=
Выбираем кожухотрубчатый теплообменник с параметрами
Dкожуха = 600 мм
dтруб = 20X2 мм
число ходов z = 2
общее число труб 240
Поверхность теплообменника F =75 м2 при длине труб 4 м.
3. Выполнение поверочного расчёта теплообменника.
Принимаем :
Kt=
Список используемой литературы:
-
К.Ф.Павлов, П.Г. Романков, А.А. Носков “Примеры и задачи по курсу ПАХТ.”
-
Коган, Фридман, Кафаров “Равновесие между жидкостью и паром” - том 1 – 1966
-
Коган, Фридман, Кафаров “ Равновесие между жидкостью и паром” - том 2 – 1966
-
Дытнерский – “Пособие по проектированию” - 1991