Провести гидравлический расчет и подобрать стандартизованную колонну по условию задачи из таблицы 2. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по технологическим машинам и оборудованию
Провести гидравлический расчет и подобрать стандартизованную колонну по условию задачи из таблицы 2

Провести гидравлический расчет и подобрать стандартизованную колонну по условию задачи из таблицы 2 .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Провести гидравлический расчет и подобрать стандартизованную колонну по условию задачи из таблицы 2. Тип тарелки – провальная. Таблица 2 – Исходные данные Gп·10-3, кг/ч Gж·10-3, кг/ч ρп, кг/м3 ρж, кг/м3 σ·103, Дж/м2 μп·105, Па·с μж·103, Па·с nст 40,1 32,6 7,8 860 46 4,0 6,1 13

Нужно полное решение этой работы?

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Предварительно выбираем тарелку со следующими характеристиками: толщина листа тарелки δ=2 мм; ширина щели b=4 мм; шаг расположения щелей t=16 мм; относительное свободное сечение fo=0,14; расстояние между тарелками Нт=600 мм.
Максимально допустимую скорость пара в колонне рассчитываем по уравнению:
ω=0,416∙ρж-ρпρп0,5∙fo∙1-fo.ж, (18)
где fo.ж-доля площади отверстий, занятая стекающей жидкостью:
fo.ж=11+0,73∙ζ·ρжρп0,33∙ Gп Gж0,67, (19)
где ζ- коэффициент сопротивления тарелки:
ζ=1,75∙(1-fo)2∙bδ0,2 (20)
Таким образом, получим:
ζ=1,75∙(1-0,14)2∙0,0040,0020,2=1,49;
fo.ж=11+0,73∙1,49·8607,80,33∙40100 326000,67=0,181;
ω=0,416∙860-7,87,80,5∙0,14∙1-0,181=0,5мс
Диаметр колонны определим из выражения:
D=4∙ Gпπ∙ρп∙ω=4∙401003600∙3,14∙7,8∙0,5=1,91 м
Принимаем диаметр колонны D=2 м.
Для расчета высоты пены на тарелке найдем поправочный коэффициент β, учитывающий распределение давлений в зонах пара и стекающей жидкости:
β=1,11∙ρпρж0,118=1,11∙7,88600,118=0,64
Общее сопротивление орошаемой тарелки определяем из выражения:
∆р=ζ∙ρп∙ω22∙fo2∙(1-fo.ж)3∙(1-β)∙1-fo.ж∙(1-β)+2∙σb∙(1-β) (21)
∆р=1,49∙7,8∙0,522∙0,142∙(1-0,181)3∙(1-0,64)∙1-0,181∙(1-0,64)+2∙0,0460,004∙(1-0,64)=414,14 Па
Объемная доля жидкости в пене, образовавшейся на провальной тарелке, определяется по формуле:
1-φ=0,43∙ Gж Gп0,325∙ρпρж0,16∙μжμп0,036 (22)
1-φ=0,43∙32600 401000,325∙7,88600,16∙6,1∙10-34,0∙10-50,036=0,227
Высоту динамической пены, образующейся на тарелке, рассчитываем по формуле:
hпн=∆р-ζ∙ρп∙ω22∙fo2∙(1-fo.ж)21-φ∙ρж∙g (23)
hпн=414,14-1,49∙7,8∙0,522∙0,142∙(1-0,181)20,227∙860∙9,81=0,159 м
Относительный унос рассчитываем по формуле:
У=163,5∙ωhс2,56∙ρпρж-ρп0,73∙μпσ1,1, (24)
где hс-высота сепарационного пространства, м;
hс=Нт-hпн=0,6-0,159=0,441 м
У=163,5∙0,50,4412,56∙7,8860-7,80,73∙4,0∙10-50,0461,1=0,003,
что значительно меньше допустимого У=0,05.
Для окончательного выбора колонны определим количество тарелок в ней:
nстη=130,7=19
Здесь КПД тарелки η=0,7 при значении:
ωр∙ρп=0,5∙7,8=1,40
Общая высота колонны:
Н=(nт-1)·Нт+Нсеп+Нкуб,
где nт – количество тарелок в колонне; nт=19;
Нт – расстояние между тарелками, м; Нт=0,6 м;
Нсеп – высота сепарационной части колонны, м; Нсеп=1,0 м;
Нкуб – высота кубовой части колонны, м; Нкуб=2,5 м.
Н=(19-1)·0,6+1+2,5=14,3 м
Результаты расчета показали, что указанным исходным данным отвечает колонна диаметром 2,0 м и высотой 14,3 м с провальными тарелками, имеющими следующие характеристики: толщина листа тарелки δ=2 мм; ширина щели b=4 мм; шаг расположения щелей t=16 мм; относительное свободное сечение fo=0,14; расстояние между тарелками Нт=600 мм.

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу