Matrix


Dane

Obliczenia

Wyniki

P=101300 [Pa]

T=293 [K]

PN=101300 [Pa]

TN=273 [K]

0x01 graphic
3250 [Nm3/h]

yC2H6,2=0,63

yH2,2=0,25

yA,2=0,12

T=293 [K]

TKr,C2H6=305,2 [K]

TKr,H2=126[K]

TKr,A=405,5 [K]

P=101300 [Pa]

PKr,C2H6=7,4E+06[Pa]

PKr,H2=3,39E+06 [Pa]

PKr,A=1,13E+07 [Pa]

hKr,C2H6=3,43E-05 [Pa·s]

hKr,H2=3,47E-06 [Pa·s]

hKr,A=3,09E-05 [Pa·s]

1.5.1 Objętościowe natężenie przepływu dla przyjętych warunków.

0x01 graphic

0x01 graphic
0,9689 [m3/s]

2.Parametry opisujące własności czynników.

2.1. Lepkość

a) przekrój 2

Temperatura krytyczna i zredukowana mieszaniny gazów.

0x01 graphic

0x01 graphic

Ciśnienie krytyczne i zredukowane mieszaniny gazów.

0x01 graphic

0x01 graphic

Lepkość krytyczna mieszaniny gazów.

0x01 graphic

0x01 graphic
0,9689 [m3/s]

TKr,g2=272,436 [K]

Tr,g2=1,08

PKr,g2=5,51E+06 [Pa]

Pr,g2=1,839E-02

hKr,g2=2,618E-05 [Pa·s]

Nr tematu:

2005/06

Str.5

Dane

Obliczenia

Wyniki

hr,g2=0,80 [Pa·s]

yC2H6,1=0,7025

yH2,1=0,2788

yA,1=0,0187

T=293 [K]

TKr,C2H6=305,2 [K]

TKr,H2=126[K]

TKr,A=405,5 [K]

P=101300 [Pa]

PKr,C2H6=7,4E+06[Pa]

PKr,H2=3,39E+06 [Pa]

PKr,A=1,13E+07 [Pa]

hKr,C2H6=3,43E-05 [Pa·s]

hKr,H2=3,47E-06 [Pa·s]

hKr,A=3,09E-05 [Pa·s]

  • Współczynnik lepkości.

0x01 graphic

Wartość zredukowaną współczynnika lepkości odczytuje z wykresu zależności0x01 graphic
dla danych wartości temperatury i ciśnienia zredukowanego.

b) przekrój 1

Temperatura krytyczna i zredukowana mieszaniny gazów.

0x01 graphic

0x01 graphic

Ciśnienie krytyczne i zredukowane mieszaniny gazów.

0x01 graphic

0x01 graphic

Lepkość krytyczna mieszaniny gazów.

0x01 graphic

hg2=2,095E-05[Pa·s]

TKr,g1=43,424 [K]

Tr,g1=6,747

PKr,g1=6,355E+06 [Pa]

Pr,g1=1,594E-02

hKr,g1=2,564E-05 [Pa·s]

Nr tematu:

2005/06

Str.6

Dane

Obliczenia

Wyniki

hr,g1=2,10 [Pa·s]

P=101300 [Pa]

T=293 [K]

R=8314[J/kmol·K]

z=1

MA= 17 [g/mol]

MH2=2 [g/mol]

MC2H6=30 [g/mol]

yC2H6,2=0,63

yH2,2=0,25

yA,2=0,12

yC2H6,1=0,7025

yH2,1=0,2788

yA,1=0,0187

  • Współczynnik lepkości.

0x01 graphic

Wartość zredukowaną współczynnika lepkości odczytuje z wykresu zależności0x01 graphic
dla

danych wartości temperatury i ciśnienia zredukowanego.

Lepkość cieczy absorbującej (H2O) przyjmuje stałą na całej długości kolumny i równą

hc=1,000E-03 [Pa·s]

2.2. Gęstość

a) przekrój 2

Wyznaczenie objętości molowej gazów.

0x01 graphic

Dla założonego ciśnienia atmosferycznego gazów współczynnik ściśliwości wynosi z=1

Wyznaczenie masy molowej mieszaniny gazów.

0x01 graphic

Gęstość mieszaniny gazów.

0x01 graphic

Gęstość cieczy absorbującej (H2O) przyjmuje stałą na całej długości kolumny i równą

rc=998,2 [kg/m3]

hg1=5,385E-05[Pa·s]

hc=1,000E-03 [Pa·s]

VM=24,05 [m3/kmol]

Mg,2=21,44 [g/mol]

Mg,1=21,95 [g/mol]

rg,2=0,892 [kg/m3]

rg,1=0,913 [kg/m3]

Nr tematu:

2005/06

Str.7

Dane

Obliczenia

Wyniki

nkA=25,8

nkH2=7,4

nkC2H6=51,8

MA= 17 [g/mol]

MH2=2 [g/mol]

MC2H6=30 [g/mol]

P=101300 [Pa]

T=293 [K]

yC2H6,2=0,63

yH2,2=0,25

yA,2=0,12

VM=24,05 [m3/kmol]

2.3.Dynamiczny i kinematyczny współczynnik dyfuzji.

Współczynnik dyfuzji NH3 przez poszczególne składniki mieszaniny gazów.

0x01 graphic

Kinematyczny współczynnik dyfuzji składnika A przez mieszaninę gazów inertnych.

0x01 graphic

Przeliczenie kinematycznego współczynnika dyfuzji na dynamiczny.

0x01 graphic

Kinematyczny współczynnik dyfuzji NH3 w fazie ciekłej przyjmuje równy DA,C=1,760E-09 [m2/s].

Dynamiczny współczynnik dyfuzji NH3 w fazie ciekłej przyjmuje równy d'A,C=9,765E-08 [m3/kmol].

DA, H2=6,705E-05 [m2/s]

DA, C2H6=1,466E-05 [m2/s]

DA,M=1,884E-05 [m2/s]

d'A,M=7,836E-07 [m3/kmol]

DA,C=1,760E-09 [m2/s]

d'A,C=9,765E-08 [m3/kmol]

Nr tematu:

2005/06

Str.9

Dane

Obliczenia

Wyniki

0x01 graphic
0,9689[m3/s]

yA,2=0,12

YA,2=0,1364

YA,1=0,0191

XA,1=0

X*A,2=0,132

3.Bilans masowy wymiennika masy.

3.1.Czynnik zawierający inerty.

3.1.1.Określenie minimalnego natężenia przepływu absorbentu.

Objętościowe natężenie przepływu NH3 na wlocie kolumny, przekrój 2.

0x01 graphic

Natężenie przepływu zaabsorbowanego NH3

0x01 graphic

Natężenie przepływu NH3 na wylocie z kolumny, przekrój 1.

0x01 graphic

Wyznaczenie natężenia przepływu gazów inertnych.

0x01 graphic

Wyznaczenie udziału molowego NH3 na wylocie z kolumny, przekrój 1.

0x01 graphic

Wyznaczenie stosunków molowych gazu absorbowanego w mieszaninie gazów i cieczy.

0x01 graphic

0x01 graphic

Określenie minimalnego natężenia przepływu cieczy.

0x01 graphic

0x01 graphic
0,1163[m3/s]

0x01 graphic
0,1000 [m3/s]

0x01 graphic
0,0163 [m3/s]

0x01 graphic
0,8526 [m3/s]

0x01 graphic
0,0187

YA,2=0,1364

YA,1=0,0191

0x01 graphic
0,892

Nr tematu:

2005/06

Str.10

Dane

Obliczenia

Wyniki

YA,2=0,1364

YA,1=0,0191

XA,1=0

0x01 graphic
0,8526 [m3/s]

P=101300 [Pa]

T=293 [K]

R=8,314[J/mol·K]

0x01 graphic
0,9689 [m3/s]

rg,2=0,892 [kg/m3]

Mc=18 [g/mol]

YA,1=0,0191

3.1.2.Przyjęcie rzeczywistego natężenia przepływu absorbentu.

Zakładam nadmiar absorbentu równy b=2

0x01 graphic

3.1.3.Wykonanie rzeczywistego bilansu masowego kolumny.

Wyznaczenie stężenia czynnika absorbowanego w fazie ciekłej.

0x01 graphic

Molowe natężenie przepływu gazów i cieczy liczone na gazy inertne.

0x01 graphic

0x01 graphic

Masowe natężenie przepływu gazów i cieczy.

0x01 graphic

0x01 graphic

Objętościowe natężenie przepływu gazu w

przekroju 1

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
1,784

XA,2=0,066

0x01 graphic
0,035 [kmol/s]

0x01 graphic
0,063 [kmol/s]

0x01 graphic
0,864 [kg/s]

0x01 graphic
1,138 [kg/s]

0x01 graphic
0,036 [kmol/s]

0x01 graphic
0,793 [kg/s]

0x01 graphic
0,869 [m3/s]

Nr tematu:

2005/06

Str.11

Dane

Obliczenia

Wyniki

P=101300 [Pa]

Mc=18 [g/mol]

MA=17 [g/mol]

4. Wykres stężeń.

4.1.Linia równowagi.

0x01 graphic

0x01 graphic

UA [kgA/kgC]

PA [Pa]

YA

XA

0,15

15200

0,1765

0,1588

0,1

9280

0,1008

0,1059

0,075

6670

0,0705

0,0794

0,05

4230

0,0436

0,0529

0,04

3320

0,0339

0,0424

0,03

2430

0,0246

0,0318

0,025

2000

0,0201

0,0265

0,02

16001

0,0160

0,0212

4.2. Linia operacyjna

4.2.1.Linia operacyjna przy minimalnym natężeniu przepływu absorbentu.

YA,2=0,1364 X*A,1=0

YA,1=0,0191 X*A,2=0,132

4.2.2. Linia operacyjna przy rzeczywistym natężeniu przepływu absorbentu.

YA,2=0,1364 XA,1=0

YA,1=0,0191 XA,2=0,066

Nr tematu:

2005/06

Str.12

Dane

Obliczenia

Wyniki

5.Obliczenie średniego modułu napędowego procesu.

Ogólny moduł napędowy.

0x01 graphic

0x01 graphic

Przekrój

XA

YA

Ya*

Ya-Ya*

1+YA

1+Ya*

(1+Y)m

DpA

1

0

0,019

0

0,019

1,019

1

1,010

0,019

2

0,066

0,136

0,07

0,066

1,136

1,07

1,103

0,060

3

0,033

0,065

0,035

0,03

1,065

1,035

1,05

0,029

0x01 graphic
0,019

0x01 graphic
0,060

0x01 graphic
0,029

0x01 graphic
3,181<6

Średni moduł napędowy procesu.

0x01 graphic

0x01 graphic
0,029

Nr tematu:

2005/06

Str.13

Dane

Obliczenia

Wyniki

0x01 graphic
0,864 [kg/s]

0x01 graphic
1,138 [kg/s]

rg,2=0,892 [kg/m3]

rc=998,2 [kg/m3]

g=9,81 [m/s2]

hc=1,000E-03 [Pa·s]

0x01 graphic
0,9689 [m3/s]

6.Wyznaczenie średnicy aparatu.

6.1.Wstępny dobór wypełnienia.

Jako wypełnienie dobieram ceramiczne pierścienie Raschiga o parametrach:

Powierzchnia właściwa - a=200 [m2/m3]

Porowatość - e=0,74 [m3/m3]

Gęstość usypowa - G=530 [kg/m3]

6.2.Wyznaczenie optymalnej prędkości przepływu gazów.

Określenie prędkości zalewania się kolumny.

0x01 graphic

Zakładam prędkość przepływu gazu wog liczoną na pusty skruber o 0,8 niższą od wogz

wog=0,8·wogz

Określenie powierzchni przekroju poprzecznego.

0x01 graphic

Wyznaczenie średnicy kolumny.

0x01 graphic

D=0,934 [m]

a=200 [m2/m3]

e=0,74 [m3/m3]

G=530 [kg/m3]

wogz=1,768 [m/s]

wog=1,414 [m/s]

fk=0,685 [m2]

D=0,934 [m]

Nr tematu:

2005/06

Str.14

Dane

Obliczenia

Wyniki

0x01 graphic
0,869 [m3/s]

0x01 graphic
0,9689 [m3/s]

hg2=2,095E-05[Pa·s]

hg1=5,385E-05[Pa·s]

a=200 [m2/m3]

0x01 graphic
0,793 [kg/s]

0x01 graphic
0,864 [kg/s]

Dw=1 [m]

Mg,2=21,44 [g/mol]

Mg,1=21,95 [g/mol]

d'A,M=7,836E-07 [m3/kmol]

6.3.Dobór znormalizowanej średnicy aparatu.

Zgodnie z normą BN-64/2201-05 przyjmuje wartość znormalizowaną średnicy aparatu równą:

Dw=1 [m]

6.4.Obliczenie rzeczywistej prędkości przepływu gazu.

Przekrój 1

0x01 graphic

Przekrój 2

0x01 graphic

7.Obliczenia kinetyczne.

7.1.Dobór równania kryterialnego dla danej fazy.

Równanie kryterialne dla gazu.

Liczba Reynoldsa

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Liczba Schmidta

0x01 graphic

Dw=1 [m]

wg,1=1,106 [m/s]

wg,2=1,234 [m/s]

de=0,005 [m3/m2]

ge,g1=1,010 [kg/m2·s]

ge,g2=1,100 [kg/m2·s]

Reg1=93,77

Reg2=262,54

Scg,1=3,131

Scg,2=1,247

Nr tematu:

2005/06

Str.15

Dane

Obliczenia

Wyniki

A=0,8

B=0,33

C=0,11

Reg1=93,77

Reg2=262,54

Scg,1=3,131

Scg,2=1,247

0x01 graphic
1,138 [kg/s]

Mc=18 [g/mol]

0x01 graphic
0,035 [kmol/s]

YA,2=0,1364

YA,1=0,0191

MA= 17 [g/mol]

de=0,005 [m3/m2]

Dw=1 [m]

d'A,C=9,765E-08 [m3/kmol]

hc=1,000E-03 [Pa·s]

A=0,66

B=0,33

C=0,015

Liczba Sherwooda

0x01 graphic

Równanie kryterialne dla cieczy.

Średnie masowe natężenie przepływu cieczy.

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

Liczba Reynoldsa

0x01 graphic

0x01 graphic

Liczba Schmidta

0x01 graphic

Liczba Sherwooda

0x01 graphic

Shg,1=6,062

Shg,2=10,195

0x01 graphic
4,16E-03[kmol/s]

0x01 graphic
0,071 [kg/s]

0x01 graphic
1,209 [kg/s]

0x01 graphic
1,174 [kg/s]

Ree=7,471

Sce=568,95

She=0,459

Nr tematu:

2005/06

Str.16

Dane

Obliczenia

Wyniki

Shg,1=6,062

Shg,2=10,195

de=0,005 [m3/m2]

d'A,M=7,836E-07 [m3/kmol]

d'A,C=9,765E-08 [m3/kmol]

She=0,459

g=9.81 [m/s2]

hc=1,000E-03 [Pa·s]

rc=998,2 [kg/m3]

7.2.Wyznaczenie współczynnika wnikania masy dla fazy gazowej.

0x01 graphic

7.3.Wyznaczenie współczynnika wnikania masy dla fazy ciekłej.

0x01 graphic

0x01 graphic

7.4.Określenie wartości zamiennika stężeń n.

0x01 graphic

Przekrój

YA

YA*

XA

Ky

1

0,019

0,019

0,0212

0,896

2

0,136

0,07

0,0658

1,065

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic
1,900E-04

0x01 graphic
3,195E-04

0x01 graphic
4,677E-05

0x01 graphic
9,581E-04

r=1,152

my,1=1,033

my,2=1,227

Nr tematu:

2005/06

Str.17

Dane

Obliczenia

Wyniki

my,1=1,033

my,2=1,227

XA,1=0,0212

XA,2=0,0658

Y*A,1=0,019

Y*A,2=0,07

0x01 graphic
9,581E-04

0x01 graphic
1,900E-04

0x01 graphic
3,195E-04

0x01 graphic
4,16E-03[kmol/s]

0x01 graphic
0,029

rc=998,2 [kg/m3]

a=200 [m2/m3]

0x01 graphic
1,174 [kg/s]

Dw=1 [m]

0x01 graphic

7.5.Wyznaczenie współczynnika przenikania masy.

0x01 graphic

0x01 graphic

8.Obliczenie teoretycznej powierzchni wymiany masy.

0x01 graphic

9.Wyznaczenie wartości współczynnika użyteczności powierzchni.

0x01 graphic

wyznaczeni współczynnika gęstości zraszania

0x01 graphic

10.Obliczenia rzeczywistej powierzchni wymiany masy.

0x01 graphic

n1=1,035

n2=1,222

k'A,1=1,576E-04

k'A,2=2,270E-04

0x01 graphic
=1,923E-04

Ft=754,88 [m2]

wo,c=1,452E-03[m3/m2s]

f(w0,c)=7,5

f=0,780

F*=968,12 [m2]

Nr tematu:

2005/06

Str.18

Dane

Obliczenia

Wyniki

F*=968,12 [m2]

Dw=1 [m]

a=200 [m2/m3]

e=0,74 [m3/m3]

rg,2=0,892 [kg/m3]

0x01 graphic
0,9689 [m3/s]

hg2=2,095E-05[Pa·s]

11.Określenie wysokości wypełnienia.

0x01 graphic

Przyjmuje rezerwę bezpieczeństwa równą 30%

H*=H·1,3

12.Sprawdzenie warunku na smukłość wymiennika.

0x01 graphic
8,012<7

Warunek smukłości został spełniony.

13.Hydrodynamika kolumny z wypełnieniem.

13.1.Obliczenie spadku ciśnienia na wypełnieniu.

Spadek ciśnienia na wypełnieniu suchym.

de=4·e/a

wo,g=V2g,2/fo

f0=pD2/4

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

H=6,163 [m]

H*=8,012 [m]

de=0,0148 [m]

fo=0,785 [m2]

w0,g=1,2337 [kg/m2s]

Reg=1050,1

l=3,7809

0x01 graphic
2535,9 [Pa]

Nr tematu:

2005/06

Str.19

Dane

Obliczenia

Wyniki

fo=0,785 [m2]

0x01 graphic
1,174 [kg/s]

b=0,0512

0x01 graphic
2535,9 [Pa]

dn=0,025 [m]

e=0,74 [m3/m3]

Spadek ciśnienia na wypełnieniu zraszanym.

Opór wypełnienia zraszanego.

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

13.2.Określenie ilości cieczy zatrzymywanej na wypełnieniu.

Ilość cieczy zawieszonej statycznie na wypełnieniu.

0x01 graphic

Ilość cieczy zawieszonej dynamicznie na wypełnieniu.

0x01 graphic

0x01 graphic

Całkowita ilość cieczy zatrzymanej na wypełnieniu.

0x01 graphic

g0,c=1,4944 [kg/m2s]

Azr=1,1926

DP=3024,5 [Pa]

rs=0,0128 [m3/m3]

Rec=50,4820

rd=0,0239 [m3/m3]

rc=0,0367 [m3/m3]

Nr tematu:

2005/06

Str.20

Dane

Obliczenia

Wyniki

e=0,74 [m3/m3]

l=3,7809

g=9,81 [m/s2]

rg,2=0,892 [kg/m3]

rg,1=0,913 [kg/m3]

rc=998,2 [kg/m3]

a=200 [m2/m3]

wog=1,414 [m/s]

0x01 graphic
0,864 [kg/s]

0x01 graphic
0,793 [kg/s]

0x01 graphic
1,174 [kg/s]

Re=2,52E+08[N/m2]

13.3.Sprawdzenie obciążenia aparatu.

0x01 graphic

0x01 graphic

Wartości p1 i p2, w obydwu przekrojach położone są poniżej granicy zachłystywania się kolumny.

14.Obliczenia konstrukcyjno wytrzymałościowe.

14.1.Dobór materiału.

Jako materiał konstrukcyjny dobieram stal St4

14.2. Obliczenie grubości płaszcza i dennicy.

14.2.1.Obliczenie grubości ścianki płaszcza

Sprawdzenie grubości ścianki płaszcza ze względu na sztywność

0x01 graphic
0x01 graphic

Wartość współczynnika a przyjmuje dla danej wartości gdzie

0x01 graphic
Zakładam, że β<1,4 zatem a = 1

Naprężenie dopuszczalne

0x01 graphic

wg normy PN-61/H-84020 dla gatunku stali St4 i temperatury T = 293°C, Re=2,52E+08[N/m2]

Współczynnik bezpieczeństwa przyjmuje równy

Xe = 1,8

Przekrój 1

p1=0,0435

p2=0,0434

Przekrój 2

p1=0,0425

p2=0,0394

0x01 graphic
1,40E+08

Nr tematu:

2005/06

Str.21

Dane

Obliczenia

Wyniki

0x01 graphic
1,40E+08

a = 1

Dw=1 [m]

t=10 [lat]

s=1,00E-04 [m]

współczynnik wytrzymałości szwu z dla zastosowanej jednostronnej spoiny doczołowej z podpawaniem wynosi z = 1,0·zdop przyjmuje zdop=0,8

z = 0,8

Zakładam ciśnienie panujące w zbiorniku równe ciśnieniu atmosferycznemu

Pow=101300 [Pa]

Ostatecznie otrzymuje

0x01 graphic

g0=3,93E-04[m]

Naddatek na minusową odchyłkę blachy przyjmuje dla g0 < 5mm dla stali węglowej c1=5,00E-04 [m]

Naddatek na korozje obliczam ze wzoru

c2 =s·t

t=10 lat zakładam czas pracy zbiornika

Aparat będzie pracował w pozycji pionowej nie zmieniając swojego położenia, dlatego nie przewiduje dodatkowych naprężeń w projektowanym aparacie, dlatego c3=0

c=c1+c2+c3

Obliczam grubość ścianki płaszcza z naddatkiem

gc= g0 +c

goc=1,89E-03[m]

Przyjmuje grubość ścianki płaszcza równą

2,00E-03 [m]

z = 0,8

Pow=101300 [Pa]

g0=3,93E-04[m]

c2 =1,00E-03 [m]

c3=0 [m]

c=1,50E-03 [m]

gc=2,00E-03 [m]

Nr tematu:

2005/06

Str.22

Dane

Obliczenia

Wyniki

gd=0,006[m]

Dw=1 [m]

hw=0,134 [m]

hc=0,04 [m]

dzo=0,1[m]

Re=2,52E+08[N/m2]

Xe = 1,8

14.2.2 Obliczenie grubości dennicy.

Wyznaczenie średnicy zewnętrznej dennicy

Zakładam grubość ścianki dennicy równą gd=0,006[m]

Dz=Dw+2·gd

Wyznaczenie wysokości zewnętrznej dennicy

Hz=hw+hc+gd

Wyznaczenie wartości współczynnika wytrzymałości wyoblenia dna

0x01 graphic
0,1779

Obliczenie parametru ω

0x01 graphic

W dennicy przewiduje otwór o średnicy założonej dzo=0,1[m]

przyjmuje ω≈1 i Hz/Dz=0,2dla tych parametrów yw=2,9

współczynnik z dla dna wyoblonego tłoczonego bez złącz spawanych jest równy z=1

Naprężenie dopuszczalne k na rozrywanie obliczam ze wzoru

0x01 graphic

wg normy PN-61/H-84020 dla gatunku stali St4 i temperatury T = 293°C, Re=2,52E+08[N/m2]

Współczynnik bezpieczeństwa przyjmuje równy

Xe = 1,8

Dz=1,012[m]

Hz=0,18[m]

0x01 graphic
0,1779

ω=1,2833

yw=2,9

0x01 graphic
1,40E+08

Nr tematu:

2005/06

Str.23

Dane

Obliczenia

Wyniki

c=5,00E-04 [m]

c2 =1,00E-03 [m]

c3=0[m]

k=1,40E+08

yw=2,9

c=1,50E-03 [m]

Dz=1,012[m]

z = 1

Pow=101300 [Pa]

Dw=1 [m]

c2 =1,00E-03 [m]

a = 1

przyjmuje odchyłkę minusową przy tłoczeniu dna c=5,00E-04 [m]

naddatek na korozje obliczam analogicznie jak w części cylindrycznej c2 =1,00E-03 [m]

c3=0[mm]

c=c1+c2+c3

Wyznaczenie grubości ścianki dennicy

0x01 graphic

0x01 graphic
2,16E-03 [m]

Przyjmuje zgodnie z normą g0d=4·10-3[m]

14.3. Wyznaczenie średnicy największego otworu niewymagającego wzmocnienia w dennicy i płaszczu.

14.3.1.Wyznaczenie średnicy największego otworu niewymagającego wzmocnienia w dennicy.

Wyznaczenie współczynnika wytrzymałości powłoki osłabionej otworem zr

0x01 graphic

Wyznaczenie średnicy otworu.

0x01 graphic

lub

d2=0,35·Dz

lub

d3=0,2[m]

d1=0,1126 [m] jest to największa średnica otworu nie wymagającego wzmocnienia w dennicy.

c=1,50E-03 [m]

0x01 graphic
0,004 [m]

zr=7,24E-01

d1=0,1126 [m]

d2=0,3542 [m]

d3=0,2[m]

Nr tematu:

2005/06

Str.24

Dane

Obliczenia

Wyniki

Dw=1 [m]

c2 =1,00E-03 [m]

a = 1

Pow=101300 [Pa]

k=1,40E+08

gc=2,00E-03 [m]

H*=8,012 [m]

t=0,019 [m]

G=530 [kg/m3]

g=9,81 [m/s2]

14.3.2.Wyznaczenie średnicy największego otworu niewymagającego wzmocnienia w płaszczu zbiornika.

Wyznaczenie współczynnika wytrzymałości powłoki osłabionej otworem zr

0x01 graphic

Wyznaczenie średnicy otworu.

0x01 graphic

lub

d2=0,35·Dz

lub

d3=0,2[m]

d1=0,0527 [m] jest to największa średnica otworu nie wymagającego wzmocnienia w płaszczu zbiornika.

14.4.Obliczenie wymiarów rusztu.

Ciężar całkowity przypadający na podziałkę t najdłuższego płaskownika nośnego.

0x01 graphic

Przyjmuje, że:

0x01 graphic

0x01 graphic

Obciążenie ciągle przypadające na belkę podpartą w 2 punktach

0x01 graphic

zr=7,24E-01

d1=0,0527 [m]

d2=0,3542

d3=0,2[m]

0x01 graphic
5199,3 [N/m3]

0x01 graphic
6499,13 [N/m3]

Q*=989,37

q*=989,37

Nr tematu:

2005/06

Str.25

Dane

Obliczenia

Wyniki

q*=989,37

lmax=0,95 [m]

Re=2,52E+08[N/m2]

s=0,006 [m]

a=0,873 [rad]

d=0,007 [m].

w=2 [m/s]

rc=998,2 [kg/m3]

0x01 graphic
1,138 [kg/s]

Maksymalny moment gnący dla belki podpartej w dwóch punktach.

0x01 graphic

Wskaźnik wytrzymałości przekroju.

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

0x01 graphic

14.5.Dobór zraszacza.

Jako zraszacz dobieram sito zamknięte, o kącie wypływu kropel a=500=0,873 [rad]

W zraszaczu przewidziane są otwory o średnicy

d=0,007 [m].

Powierzchnia pojedynczego otworu wynosi:

f=p·d2/4

Zakładam prędkość przepływu cieczy w otworach zraszacza równą w=2 [m/s]

Wyznaczenie ilości otworów w sicie zraszacza.

0x01 graphic

i=14,82

Przyjmuje wartość znormalizowaną i=13

Mg,max=111,61 [N·m]

kg=1,71E+08 [N/m2]

Wy=6,51E-07 [1/m]

h=2,55E-02 [m]

hB=1,28E-02 [m]

f=3,85E-05 [m2]

i=13

Nr tematu:

2005/06

Str.26

Dane

Obliczenia

Wyniki

i=13

f=3,85E-05 [m2]

rc=998,2 [kg/m3]

0x01 graphic
1,138 [kg/s]

a=0,873 [rad]

g=9,81 [m/s2]

d=0,007 [m].

Wyznaczenie rzeczywistej prędkości przepływu cieczy w otworach sita zraszacza.

0x01 graphic

Wartość promienia powierzchni zraszanej zakładam równą x=0,4 [m]

Wyznaczenie czasu opadania kropel.

0x01 graphic

Wyznaczenie długości drogi kropel wypływających ze zraszacza kierunku pionowym.

0x01 graphic

Obliczenie średnicy sita w zraszaczu.

Zakładam podziałkę otworów równą

t=3·d

Obliczenie średnicy sita w zraszaczu.

Ds=3,5·t

14.6.Dobór urządzenia odkraplającego.

Jako urządzenie odkraplające stosuje dodatkową warstwę pierścieni Raschiga, o tych samych parametrach, co w kolumnie, i wysokości warstwy równej wymiarów h*=0,5 [m]. Warstwa odkraplająca będzie umieszczona 1 [m] nad wypełnieniem.

wrz=2,28 [m/s]

t=0,27 [s]

z=0,84 [m]

t=0,0245 [m]

Ds=0,086 [m]

Nr tematu:

2005/06

Str.27

Dane

Obliczenia

Wyniki

14.7.Dobór armatury na podstawie norm.

14.7.1. Dobór króćców.

Dla dennicy dolnej i górnej dobrano króćce wylotowy cieczy i gazu wg normy: BN-76/2211-40

Rura: Dnom=100[mm] Pnom=1,0[MPa] dz=108 s=4 l1=150 l2=250

Kołnierz: Dz=220 g=18 D0=180 D2=125 H=52 s=5 r=8 D1=158

f=3 Ds=150 m2=11 f3=3

Dla płaszcza dobrano króćce wlotowy cieczy i gazu wg normy BN-76/2211-40

Rura: Dnom=100[mm] Pnom=1,0[MPa] dz=108 s=4 l1=150 l2=250

Kołnierz: Dz=220 g=18 D0=180 D2=125 H=52 s=5 r=8 D1=158

f=3 Ds=150 m2=11 f3=3

Dodatkowo dla króćca wlotowego cieczy dobrana jest rura łącząca króciec ze zraszaczem o długości l=400[mm]

0x01 graphic

Nr tematu:

2005/06

Str.28

Dane

Obliczenia

Wyniki

14.7.2 Dobór kołnierza.

Dennica górna i dolna projektowanego wymiennika masy będzie połączona z częścią cylindryczną przy użyciu kołnierza wg normy

PN-67/H-74722 dla POW < 10 bar, T < 300°C

Dnom=1000[mm] dz=1020[mm] Dz=1230[mm]

g=34[mm] Do=1160 [mm] do=36[mm] D2=1052[mm] H=95[mm] s=10[mm] D1=1110[mm] f=5[mm] m=114[kg]

0x01 graphic

Nr tematu:

2005/06

Str.29

Dane

Obliczenia

Wyniki

14.7.3.Dobór włazu.

W płaszczu wymiennika przewidziany jest właz o wymiarach, wg normy BN-83/2211-25.01

Dnom=400 [mm] Pnom=1 [MPa]

Pokrywa włazu:

Dz=540 [mm] g=20 [mm] D0=495 [mm]

D1=460 [mm] D5=458 [mm] D6=438 [mm]

D7=466 [mm] D8=420 [mm] m=41,5 [kg]

Rura:

Dz=430 [mm] s=5 [mm] l=200 [mm] m=10,5 [kg]

Kołnierz:

Dz=540 [mm] g=28 [mm] D0=495 [mm] d0=22[mm]

Nakładka:

Przylga D1=460 [mm] D2=426 [mm]

Rowek D3=459 [mm] D4=437 [mm] m=1,9 [kg]

0x01 graphic

Nr tematu:

2005/06

Str.30

Dane

Obliczenia

Wyniki

Dnom=0,4 [m]

Dw=1 [m]

H*=8,012 [m]

Gw=530 [kg/m3]

Ho=1[m]

h*=0,5 [m]

0x01 graphic
[kg/m3]

Dz=1,008 [m]

14.8.Wyznaczenie wymiarów blachy wzmacniającej pod właz.

Powierzchnia blach wzmacniającej jest równa powierzchni otworu wyciętego przez właz.

Średnica blachy wzmacniającej właz.

0x01 graphic

W blasze wzmacniającej właz przewidziany jest otwór pod właz o średnicy Dnom=400 [mm]

14.9.Określenie masy aparatu.

14.9.1.Określenie masy aparatu pustego.

Masa wypełnienia.

0x01 graphic

Masa płaszcza.

mc=0x01 graphic

Hc=H*+Ho+h

Masa dennic.

mde=2∙19=38[kg]

Masa króćców.

mkr=2∙ 10,4 + 2∙4=28,8[kg]

Masa kołnierzy.

mko=2*114[kg]

Masa włazu

mw=54[kg]

Db=0,57 [m]

mw=3543 [kg]

mc=663,6 [kg]

Hc=6,7 [m]

mkr=28,8[kg]

mko=228[kg]

mw=54[kg]

Nr tematu:

2005/06

Str.32

Dane

Obliczenia

Wyniki

H*=8,012 [m]

rc= 998.2 [kg/m3]

Dw=1 [m]

rc=0,0367 [m3/m3]

14.9.2.Określenie masy aparatu zalanego.

Masa cieczy zawieszonej na wypełnieniu.

mH2O=H*·rc·D2·p·rc/4

mH2O=125 [kg]

Całkowita masa aparatu zalanego.

Masa całkowita

mwc=mc+mr+mde+mkr+mko+2·mds

mwc=3266,4[kg]

Do dalszych obliczeń przyjmuje masę aparatu równą

mwc=3300[kg]

14.10.Dobór łap pod aparat

W aparacie przewidziane są cztery łapy.

Dobieram łapy wg normy BN-64/2212-02,

BN-64/2252-01 i BN-22126/02

Wielkość łapy

W=180[mm] H=284[mm] s=150[mm] emax=150[mm] m=182[mm] g1=14[mm] c1=25[mm] p=170[mm] h=270[mm] g=14[mm] c=18[mm]

Blacha wzmacniająca łapy wg normy

BN-66/2212-08

a=140[mm] b=180[mm] g=8[mm]

mH2O=125 [kg]

mwc=3300 [kg]

Nr tematu:

2005/06

Str.33



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
matrix, 5d , 2002 2010
MATRIX
matrix reaktywacja
Blender 3D Podstawy Animacji Matrix Spadające znaki
Matrix Operations
Matrix Glitcher 2 PHAT Tutorial
matrix(1)
matrix aktywacja zadania
Polski opis MATRIXER
guide matrix
Fear Itself The Matrix of Misery
Matrix, świadectwa
Matrix (1), Fajne prezentacje multimedialne, Nieskatalogowane
FISHFINDER MATRIX echosonda wędkarska
Matrix products
matrix
Matrix raz jeszcze
Zizek Matrix
short speakings from matrix

więcej podobnych podstron