Гидравлический расчет продуктовой линии и подбор нагнетательного оборудования

2.6.1 Расчет диаметра штуцера для подачи исходной смеси

ω_F=2 м/с;

t_F= 131°C;

ρ_эг=985 кг/м³;

ρ_В= 885 кг/м³.

кг/м³

м мм.

Принимаем стандартный диаметр 108 мм, толщина стенки 4 мм.

 

2.6.2 Расчет диаметра штуцера для подачи флегмы

ω_фл=1,5 м/с;

t_фл= 85°C;

=1066 кг/м³;

= 968,6 кг/м³.

кг/м³

м = 25 мм.

Принимаем стандартный диаметр 25 мм, толщина стенки 3 мм.

 

2.6.3 Расчет диаметра штуцера для выхода пара из колонны

ω_w=15 м/с;

t_w= 85°C;

=1066 кг/м³;

= 970 кг/м³.

кг/м³

м = 39 мм.

Принимаем стандартный диаметр 38 мм, толщина стенки 2 мм.

2.6.3 Расчет диаметра штуцера для отвода кубового остатка:

;

;

ρ_эг=985 кг/м³;

ρ_В= 885 кг/м³.

кг/м³

м мм.

Принимаем стандартный диаметр 108 мм, толщина стенки 4 мм.

 

2.6.4 Определение потерь на местные сопротивления

Для исходной смеси принимаем внутренний диаметр трубы равный

d_вн=0,050 м

Исходные данные:

Количество исходной смеси

Плотность смеси

Температура исходной смеси

Вязкость смеси

Фактическая скорость в трубе:

Расчитаем критерий Рейнольдса

Режим течения турбулентный. Примем абсолютную шероховатость равной

Тогда:

.

Далее получим:

 

Так как то в трубопроводе смешенное трение для расчета коэффициент гидравлического трения используем формулу:

.

Определим сумму сопротивлений местных сопротивлений.

Для всасывающей линии:

вход в трубу принимаем с острыми краями – ;

прямоточный вентиль умножаем на поправочный коэффициент получам ;

отводы: коэффициент A=1, коэффициент .

.

Потерянный напор в нагнетательной линии определим по формуле:

.

где длинна линии всаса.

Для нагнетательной линии:

отводы под углом 90 : ;

нормальный вентиль: ;

выход трубы: .

.

Потерянный напор в нагнетательной линии определим по формуле:

.

где длинна линии нагнетания.

Общие потери напора:

Выбираем насос:

Найдем потребный напор по формуле:

где геометрическая высота подъема;

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 именно эти насосы.

 

Полезную мощность насоса выбираем по формуле:

.

где объемный расход исходной смеси.

Примем (для центробежного насоса средней производительности), тогда мощность на волу равна:

.

По таблице 1 [2, стр. 38, приложение 1] находим, что заданным подаче и напору более всего соответствует центробежный насос марки , для которого при оптимальных условиях работы:

Насос обеспечивается электродвигателем ВАО-31-2 с характеристиками: