化工原理课程设计(碳酸丙稀酯脱碳设计) - 图文(6)

2020-04-21 00:49

d?4VS4?0.058 = = 192.22mm ?u??2选择管子壁厚:δ= 6.5 mm 管外径192.22+2×6.5 = 205.22mm

选标准为φ219×6.5mm管子,其内径为:219-2×6.5 = 206mm 核算流速:u =

4VS?d2 =

4?0.058 =1.74 m/s ∈(1.5~3.0) 合格

??0.20624.4.2 泵的选型

液体输送设备的种类很多,其中以离心泵在生产上的应用最为广泛。化工生产上为适应不同的流体,离心泵的类型也多种多样。无论哪一种离心泵的选择,一般都可按方法与步骤进行:

(1) 根据输送液体的性质和操作条件选择泵的类型;

(2) 根据输送系统的流量和压头(流量应按最大流量考虑)。根据输送系统的管路安

排,用伯努利方程式计算在最大流量下管路所需的压头。

(3) 选择泵的型号:按以确定的流量和压头选出合适的型号,考虑到操作条件的变

化,所选泵可以稍大一些。泵选出后,应列出该泵的各种性能参数。

(4) 核算泵的轴功率:若实际输送液体的密度大于水的密度是,需要按照公式

N?HQ??kW?核算泵的轴功率。 102?填料塔选择椭圆型封头,直边段可选50mm 因填料较高,故选用裙式支座,高度为2m 则总塔高为H = 10.42 + 2×(0.05+ = 12.85m

在储罐液面与填料液体进料口之间列伯努利方程:以储罐液面为基准面

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1×1.4)+ 2 12ub12p1ub22p2Z1g???We?Z2g????hf

2?2?其中:Z1=0 Z2=10.42+2×0.05= 10.52m

u1=u2= 0 P1=101.3kPa P2= 1760 kPa 雷诺数Re?du??=

0.206?1.74?1187.7685= 195456.7 ?32.178?10选择新的无缝钢管,即e = 0.1mm

e= 0.001/0.206 = 4.85×10-4 d查图得:λ = 0.0167

初步设计所需要的管长为L = 17m

由输送管路可知,管中设三个阀门,四个标准弯头,起当量长度如下表:

表4-1各部件当量长度

部件 截止阀(全开) 匣阀(半开) 标准弯头(90) 个数 2 1 4 2当量长度 2×70 1×40 4×6.5 ?l??le??hf???d?2?u17?4?6.5?2?70?431.74???0.5?1) = (0.0167?·

?20.2062? = 30.0 J/kg

回代:WE = 10.52×9.81+30.0+1761/1187.7685-101.325/1187.7685 = 134.6J/kg

压头:H =

We=134.6/9.81= 13.72m g21

根据管路流量和压头所选离心泵型号及性能参数如下:

表4-2 泵的性能参数

型号 转速 流量 扬程 效率 功率 必须质量 汽蚀/(底座) 余量 (泵)IS150-125-250 1450 240 17.5 78% 轴功率 电机功率 3.5 180/158 14.7 18.5

核算轴功率: N?13.72?209.43?1187.7685HQ? = = 11.92m < 14.7m

3600?102?0.78102?所选离心泵符合设计要求。

4.4.3 风机的选型

为克服整个系统的流动阻力以输送气体,必须选择合适的风机并确定其安装方式。输送气体的风机主要类型有:离心式、鼓风式、压缩式、真空泵等。

u风机风压:HT'?(P2?P1)?b2?

2其中ρ=8.2558kg/m3 u=19.77m/s

?P?(P2?P1)?(?P)?Z'?284.49?10.42?2964.39Pa Z219.772HT'?2964.39??8.2558?4577.8Pa

2HT?HT'?1.2?4577.8?1.2?665.4Pa

8.2558?根据风量Q=11000m3/h和风压HT=665.4m3/h选择风机

可查得选择4721(B4-72 F4-72)型离心通风机,其性能参数如表3-7所示。

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表4-3 风机性能参数

内功传送机号 式 /(r/min) 转速 序号 流量全压Pa 内效率率% /kW /kW 功率型号 Y112M-4 6 A 1450 6 11452 919 84.6 3.44 4.13 (B35) 4 功率/kW 所需电动机 m/h 3

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第五章 计算结果汇总

填料:

表5-1 填料参数汇总

项目 塔径D/m 流速 u/(m/s) 喷淋密度U/m3/(m·h) 2阶梯环 1.4 0.13 133.36 压降???p??/ (Pa/m) ?Z?2284.49 133.45 4.224×10 1.25 6.37 8.013 10.42 -4有效传质面积 a/m 总传质系数KY/kmol/m·s 2传质单元高度HOG/m 传质单元数NOG 填料层高度Z 填料层高度Z?

附属装置:

表5-2 附属装置汇总

装置 液体分布器 液体再分布器 填料支撑板 床层限制板 数量 1 1 2 2 类型 莲蓬式 集液器 栅板式

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