Технологический расчет основного оборудования

2.7.2 Технологический расчет основного оборудования

 

Расчет насоса Н-2

Насос предназначен для  отвода кубовой жидкости от колонны Кн-1.

Исходные данные:

G = 31431,54 кг/час – количество перекачиваемой кубовой жидкости;

ρ= 946,27 м³/час- плотность кубовой жидкости колонны

μ = 1,005×10 ³ кгс/м³–  вязкость кубовой жидкости;

1) Рассчитаем диаметр  трубопровода:

,

где  ω = (0,8÷2) – скорость кубовой жидкости во всасывающей и нагнетательной линиях, примем ω=2 м/с ;

          Q - объемный расход перекачиваемой кубовой жидкости, м³/ч.

 м³/с.

м.

Примем, что трубопровод  стальной, коррозия незначительна.

2) Рассчитаем потери на трение и местные сопротивления: 

Находим критерий Рейнольдса:

= 145000

Т.е. режим турбулентный. Абсолютную шероховатость трубопровода принимаем D=2×10^-4 м.

Тогда:

м

Далее получим:

   ;             

Для смешанной зоны  ;   3846,2 215384,6

Таким образом, в трубопроводе имеет место, смешанное трение. 

Рассчитаем коэффициент трения:

Определим сумму коэффициентов  местных сопротивлений отдельно для всасывающей и нагнетательной линии.

Для всасывающей линии:

а) вход в трубу ζ1=0,5;

б) прямоточный вентиль ζ2=0,96;

в) отводы (ζ3=А×В; А=1; В=0,09); ζ3=0,09

Сумма коэффициентов  местных сопротивлений во всасывающей  линии:

   ∑ζв.с = ζ1+ ζ2+2ζ3 = 0,5+0,96+2×0,09=1,64

Потерянный напор во всасывающей  линии находим по формуле:

,

где l₁ – длина трубопровода на всасывающей линии, м  l₁ = 3 м;

      

g – ускорение свободного падения, м/с² g = 9,81 м/с².

= м

Для нагнетательной линии:

а) выход из трубы  ζ1=1;

б) нормальный вентиль  ζ2=4,9 для d = 0,48 м;

в) отводы ζ3=(А×В; А=1; В=0,09); ζ3=0,09;

∑ζнаг. = ζ1+ 2ζ2+4ζ3= 1+2×4,9+4×0,09=11,16

Общие потери напора:

hп. = hв.с. + hнаг. = 0,07+0,43=0,5 м

3) Выбор насоса.

Найдем напор насоса по формуле:

, м. ст. ж.

где р₁ – давление в аппарате, МПа р₁ = 0,1 МПа;

Н_г – геометрическая высота подъема, м Н_г = 15 м.

 м. ст. ж.

Полезная мощность насоса определяется по формуле:

N_п = ρ · g · Q · Н = 946,27· 9,81 · 0,0092 · 26,3 = 2243,7Вт = 2,24 кВт

Принимаем η_дв. =0,89, найдем мощность на валу двигателя по формуле:   

= 2,52 кВт

Принимаем центробежный насос марки НК 65/35 70-2В СОП со следующими характеристи-ками:        Q=9,7×10^-3 м³/с

Н = 70 м столба жидкости

η_н. = 0,50

 

Насос обеспечен электродвигателем ВАО-52-2, номинальной мощностью     Nн. = 13 кВт. Частота вращения вала n = 50 об/с.

 

 

 

 

 

 

 

Насадочная колонна поз.Кн-1

Ректификационная колонна  с насадкой Инталокс 1Т фирмы   NORTON, предназначена для выделения этилбензольной фракции из "катализата".

Высота цилиндрической части, мм Диаметр, мм:  верхней  части                         нижней части Объем насадки, м3 Количество пакетов  насадок, шт. Материал

38400 5500 4500 430 5 сталь углеродистая, 11/13 Cr

Насадочная  колонна  поз. Кн-2

Ректификационная колонна  с насадкой "Инталокс" 2Т фирмы NОRTON, предназначена для выделения стирола-ректификата из кубовой жидкости колонны поз. Кн-2.

Высота цилиндрической части, мм Диаметр, мм                                                          Объем насадки, м3                            Количество пакетов  насадок, шт.                                          Материал

18870                    2200                     170                        2            Вст3сп, 11/13 Cr

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Емкость поз. Е-1

Емкость  поз. Е-1  предназначена для приема   стирола-ректификата

 

 

Объем, м3	25
Диаметр, мм	2400
Длина цилиндрической части, мм	4500
Расчетное  давление, МПа	0,3
Расчетная  температура, ºС	200

 

Таблица 2.9 Характеристика выбранных теплообменников

 

Позиция	Поверхность теплообмена, м2	Диаметр корпуса, мм	Диаметр трубок, мм	Количество трубок, шт.
1	2	3	4	5
Т-1	34	600	25×2	198
Т-2	34	630	25×2	198
Т-3	2112	3000	25×2	4553
Т-4	34	600	25×2	198
Т-5	1390	2400	25×2	2966
Т-6	182	1000	25×2	783