wymiennik masy przykładowy


Dane

Obliczenia

Wynik

1. Założenia wstępne (parametry procesu):

Proces absorpcji będzie przeprowadzany w T = 293K oraz przy ciśnieniu p = 607950 Pa.

pn= 101325 [Pa]

Tn= 273K

Vn= 3200[Nm3/h] = = 0,89 [m3/s]

2. Obliczenie objętościowego natężenia przepływu mieszaniny gazowej dla przyjętych warunków procesu:

Zakładając, że mieszanina gazowa zachowuje się jak gaz doskonały, stosujemy wzór:

0x01 graphic

0x01 graphic

Vg2 = 0.16 [m3/s]

 = 95%

3. Skład mieszaniny gazowej w ułamkach molowych:

3.1. Na wlocie:

yA2 = 0,15

yB2 = 0,3

yC2 = 0,55

3.2. Na wylocie:

3.2.1. Objętościowe natężenie przepływu poszczególnych składników mieszaniny na wylocie:

VA2 = yA2'Vg2 = 0,15.0,16

VB2 = yB2'Vg2 = 0,3.0,16

VC2 = yC2'Vg2 = 0,55.0,16

3.2.2. Ilość pochłoniętego SO2:

VA = 0,95.VA2 = 0,95.0,024

3.2.3. Objętościowe natężenie przepływu składników mieszaniny gazowej na wylocie:

Vg1 = Vg2 - VA = 0,16 - 0,0228

VA1 = VA2 - VA = 0,024 - 0,0228

VB1 = VB2

VC1 = VC2

3.2.4. Skład mieszaniny:

0x01 graphic

VA2 = 0,024 [m3/s]

VB2 = 0,048 [m3/s]

VC2 = 0,089 [m3/s]

VA = 0,0228 [m3/s]

Vg1 = 0,137 [m3/s]

VA1 = 0,0012 [m3/s]

VB1 = 0,048 [m3/s]

VC1 = 0,089 [m3/s]

yA1 = 0,00876

yB1 = 0,350

yC1 = 0,650

12/2002

Iwona Pogonowicz, Joanna Szymczak

2

Dane

Obliczenia

Wynik

T = 293 K

p = 607950 [Pa]

TkrA=430,3 [K]

TkrB=190,6 [K]

TkrC=126 [K]

pkrA=78,7.105 [Pa]

pkrB=46,4.105 [Pa]

pkrC=33,9.105 [Pa]

MA= 64 [kg/kmol]

MB= 16 [kg/kmol]

MC= 28 [kg/kmol

4. Parametry opisujące własności czynników:

4.1.Masa molowa mieszaniny gazów:

- na wlocie:

Mg2 = yA2.MA + yB2.MB + yC2.MC

Mg2 = 0,15.64 + 0,3.16 + 0,55.28

-na wylocie:

Mg1 = yA1.MA + yB1.MB + yC1.MC

Mg1 = 0,00876.64 + 0,35.16 + 0,65.28

4.2. Gęstość fazy gazowej na podstawie [2]:

0x01 graphic

4.2.1. Wyznaczenie parametrów zredukowanych mieszaniny:

Temperatura zredukowana:

0x01 graphic

- na wlocie:

0x01 graphic

- na wylocie:

0x01 graphic

Ciśnienie zredukowane:

0x01 graphic

- na wlocie:

0x01 graphic

- na wylocie:

0x01 graphic

Mg2 = 29,8 [kg/kmol]

Mg1 =24,36[kg/kmol]

Trm2= 1,5

Trm2= 1,9

prm2= 0,14

prm1 = 0,16

12/2002

Iwona Pogonowicz, Joanna Szymczak

3

Dane

Obliczenia

Wynik

R= 8314 [J/kmol.K]

rA= 0,35

krA=4,11.10-5[Pa s]

rB= 0.7

krB= 159 10-5[Pa s]

rC= 1

krC= 180 10-7[Pa s]

Mg2=29,8[kg/kmol]

Mg1=24,3[kg/kmol]

Na podstawie uzyskanych wyników odczytano wartość współczynnika ściśliwości z = f(Tr, pr) z [2]:

z = 1 dla (1,9;0,16)

z = 1 dla (1,5;0,14)

4.2.2. Gęstość mieszaniny gazowej:

- na wlocie:

0x01 graphic

- na wylocie:

0x01 graphic

4.3. Gęstość fazy ciekłej:

Jako fazę ciekłą zastosowano wodę. Zakładając nieściśliwość cieczy, pomijamy wpływ ciśnienia na jej gęstość:

ρ = f(T)

w T = 200C ρw = 998,2 [kg/m3]

4.4. Lepkość fazy gazowej na podstawie [2]:

0x01 graphic

Wartości zredukowane odczytano z wykresu zależności

r = f(Tr, pr) na podstawie [2]:

4.4.1. Lepkość SO2:

0x01 graphic

4.4.2. Lepkość CH4:

0x01 graphic

4.4.3. Lepkość N2:

0x01 graphic

4.4.4. Lepkość mieszaniny gazowej na podstawie [2]:

0x01 graphic

ρg2 = 7,44 [kg/m3]

ρg1 = 6,08 [kg/m3]

ρw = 998,2 [kg/m3]

 143,85.10-7[Pa s]

 111,3.10-7[Pa s]

C 180.10-7[Pa s]

12/2002

Iwona Pogonowicz, Joanna Szymczak

4

Dane

Obliczenia

Wynik

yA1 = 0,00876

yB1 = 0,350

yC1 = 0,650

yA2 = 0,15

yB2 = 0,30

yC2 = 0,55

143,85.10-7

[Pa. s]

 111,3.10-7[Pa s]

C 180.10-7[Pa s]

TkrA=430,3 [K]

TkrB=190,6 [K]

TkrC=126 [K]

MA= 64 [kg/kmol]

MB= 16 [kg/kmol]

MC= 28 [kg/kmol]

T = 293 [K]

A = 44,8 [kmol-1]

B = 29,61 [kmol-1]

C = 31,2 [kmol-1]

R = 0,08206

[atm.m3/kmol.K]

- na wlocie:

0x01 graphic

0x01 graphic

- na wylocie:

0x01 graphic

0x01 graphic

    1. Lepkość fazy ciekłej:

Lepkość wody w 200C wynosi w = 1.10-3 [Pa.s]

    1. Dynamiczny współczynnik dyfuzji w fazie gazowej [1]:

      1. Dla układu SO2 - CH4:

0x01 graphic

= 2.05.10-3 [kmol/m.h]

4.6.2 Dla układu SO2 - N2:

0x01 graphic

= 1,63.10-3 [kmol/m.h]

g2= 1.53.10-5 [Pa.s]

g1= 1.59.10-5 [Pa.s]

w = 1.10-3 [Pa.s]

δ'AB= 0.57.10-3 [mol/m.s]

δ'AC= 0.45.10-3 [mol/m.s]

12/2002

Iwona Pogonowicz, Joanna Szymczak

5

Dane

Obliczenia

Wynik

yA2 = 0,15

yB2 = 0,30

yC2 = 0,55

δ'AB= 0.57.10-3 [mol/m.s]

δ'AC= 0.45.10-3 [mol/m.s]

w = 1.10-3 [Pa.s] =

=1 [cP]

T = 293 [K]

A = 44,8 [kmol-1]

ρw = 998,2 [kg/m3]

Mw= 18 [kg/kmol]

      1. Dla układu SO2 - inerty:

0x01 graphic
0x01 graphic

    1. Dynamiczny współczynnik w fazie ciekłej dla układu

SO2 - H2O:

Dla w=1 odczytano z wykresu z [1] wartość grupy dyfuzyjnej:

FA = 2.107 [K.s/cm2.cP]

- kinematyczny współczynnik dyfuzji:

0x01 graphic

- dynamiczny współczynnik dyfuzji:

δ'AW= cW . DAW = 55,42 . 0,01465 . 10-7

δ'AM=0,486.10-3

[mol/m.s]

DAW= 0,01465.10-7 [m3/s]

cW= 55,42 [kmol/m3]

δ'AW= 8,12.10-5 [mol/m.s]

p = 607950 [Pa]

Mw= 18[kg/kmol]

MA= 64 [kg/kmol]

  1. Wykres stężeń:

5.1. Linia równowagi:

Na podstawie tablicy rozpuszczalności SO2(UA, pA) z [3] wykonano wykres zależności YA= f(XA), po uwzględnieniu zależności:

0x01 graphic

dla YA2= 0,176 odczytano X*A2= 0,005

5.2. Linia operacyjna przy minimalnym przepływie absorbenta:

(X*A2,YA2) = (0,005;0,176)

(XA1,YA1) = (0,00005;0,00884)

5.3. Linia operacyjna przy rzeczywistym przepływie absorbenta:

(XA1,YA1) = (0,00005;0,00884)

(XA2,YA2) = (0,00335;0,176)

12/2002

Iwona Pogonowicz, Joanna Szymczak

6

Dane

Obliczenia

Wynik

yA1 = 0,00876

yA2 = 0,15

ρg1 = 6,08 [kg/m3]

ρg2 = 7,44 [kg/m3]

Vg1 = 0,137 [m3/s] Vg2 = 0,16 [m3/s]

Mg2= 29,8[kg/kmol]

XA1 = 0,00005

MA= 64[kg/kmol]

  1. Bilans masowy [1]:

G'A = G'ig(YA2 - YA1) = G'W(XA2 - XA1)

6.1. Zawartość SO2 w stosunkach molowych:

- na wlocie:

0x01 graphic

- na wylocie:

0x01 graphic

6.2. Masowe natężenie przepływu mieszaniny gazowej:

- na wlocie:

Gg2 = Vg2.ρg2 = 0,16.7,44

- na wylocie:

Gg1 = Vg1.ρg1 = 0,137.6,08

6.3. Masowe natężenie przepływu inertów:

Zawartość SO2 w ułamku masowym:0x01 graphic

Gig = Gg2 - wA2.Gg2 = 1,19 - 0,32.1,19

G'ig= Gig / Mg2 = 0,81/29,8

6.4. Wydatek masowy SO2:

G'A = G'ig(YA2 - YA1) = 27,18(0,176 - 0,00884)

6.5. Minimalne natężenie przepływu absorbenta:

0x01 graphic

Z wykresu odczytano dla YA2 = 0,176:

X*A2 = 0,005

0x01 graphic

Zakładam 50% nadmiar cieczy:

0x01 graphic

YA2= 0,176

YA1= 0,00884

Gg2 = 1,19 [kg/s]

Gg1 = 0,83 [kg/s]

Gig = 0,81 [kg/s]

G'ig = 27,18 [mol/s]

G'A = 4,54 [mol/s]

0x01 graphic

0x01 graphic

12/2002

Iwona Pogonowicz, Joanna Szymczak

7

Dane

Obliczenia

Wynik

G'A = 4,54 [mol/s]

YA2= 0,176

YA1= 0,00884

XA1 = 0,00005

0x01 graphic

Mw= 0,018[kg/mol]

    1. Masowe natężenie przepływu cieczy:

G'w(XA2 - XA1) = G'A

- zawartość SO2 w wodzie w stosunkach molowych:

0x01 graphic

Gw = G'w . Mw = 1375,76.0,018

XA2= 0,00335

G'w=1375,76[mol/s]

Gw= 24,76 [kg/s]

XA1 = 0,00005

XA2 = 0,00335

  1. Średni moduł napędowy procesu:

Obliczono dla trzech przekrojów:

0x01 graphic

XA3= 0,0017

Am = 0,024

Nr prz.

X

Y

Y*

Y - Y*

(1+Y)mog



1

0.00005

0.00884

0.0029

0.00594

1.00587

0.0059

2

0.00335

0.176

0.105

0.071

1.1405

0.0623

3

0.0017

0.093

0.045

0.048

1.069

0.0449

0x01 graphic

8. Wyznaczenie średnicy aparatu:

8.1. Wypełnienie:

Jako wypełnienie dobrano pierścienie Raschiga wykonane

z kamionki o wymiarach:

25 x 25 x 3 [mm]

Parametry wypełnienia:

G = 620 [kg/m3]

a = 195 [m2/m3]

 = 0,73 [m3/m3]

12/2002

Iwona Pogonowicz, Joanna Szymczak

8

Dane

Obliczenia

Wynik

a = 195 [m2/m3]

 = 0,73 [m3/m3]

g= 9,81 [m/s2]

Gg2 = 1,19 [kg/s]

Gw= 24,76 [kg/s]

ρg2 = 7,44 [kg/m3]

ρw = 998,2 [kg/m3]

w = 1.10-3 [Pa.s]

8.2. Prędkość przepływu mieszaniny gazów na granicy zachłystywania:

0x01 graphic

0x01 graphic

w0= 0,170 [m/s]

Zakładamy wg2 = 0,8.w0 = 0,8. 0,170

8.3. Średnica aparatu:

8.3.1. Obliczeniowa średnica aparatu:

0x01 graphic

8.3.2. Znormalizowana średnica aparatu:

Wg normy BN-64/2201-05 dobrano Dn = 1,2 [m]

Dn = Dw

8.4. Rzeczywista prędkość przepływu mieszaniny gazowej:

0x01 graphic

wg2 = 0,136 [m/s]

f = 1,176 [m2]

D = 1,224 [m]

Dw = 1,2 [m]

frz= 1,131 [m2]

wgrz= 0,142 [m/s]

Gg2 = 1,19 [kg/s]

Gg1 = 0,83 [kg/s]

frz= 1,131 [m2]

a = 195 [m2/m3]

g2= 1.53.10-5 [Pa.s]

g1= 1.59.10-5 [Pa.s]

9. Obliczenia kinetyczne:

9.1. Dobór równania kryterialnego na podstawie [1]

9.1.1. Faza gazowa:

Sh = 0,11 . Re0,8 . Sc0,33

9.1.2. Faza ciekła:

Sh = 0,015 . Re0,66 . Sc0,33

9.2. Współczynnik wnikania masy w fazie gazowej:

9.2.1. Liczba Reynoldsa:

- na wlocie:

0x01 graphic

Prędkość masowa na wlocie: 0x01 graphic

gg2= 1,05 [kg/m2.s]

12/2002

Iwona Pogonowicz, Joanna Szymczak

9

Dane

Obliczenia

Wynik

Gg2 = 1,19 [kg/s]

Gg1 = 0,83 [kg/s]

frz= 1,131 [m2]

a = 195 [m2/m3]

g2= 1.53.10-5 [Pa.s]

g1= 1.59.10-5 [Pa.s]

δ'AM=0,486.10-3

[mol/m.s]

Mg2= 29,8[kg/kmol]

Mg1=24,36

[kg/kmol]

dz = 0,025 [m]

de = 0,025 [m]

Dla Re: de = 1/a

0x01 graphic

- na wylocie:

0x01 graphic

Prędkość masowa na wlocie: 0x01 graphic

Dla Re: de = 1/a

0x01 graphic

9.2.2. Liczba Schmidta:

0x01 graphic

- na wlocie:

0x01 graphic

- na wylocie:

0x01 graphic

9.2.3. Liczba Sherwooda:

Shg = 0,11 . Re0,8 . Sc0,33

- na wlocie:

Shg2 = 0,11 . 3520,8 . 1,060,33

- na wylocie:

Shg1 = 0,11 . 2370,8 . 1,340,33

9.2.4. Współczynnik wnikania masy:

0x01 graphic

- na wlocie:

dla Sh: de = dz = 0,025 [m]

0x01 graphic

- na wylocie:

0x01 graphic

Reg2= 352

gg1= 0,734 [kg/m2.s]

Reg1=237

Scg2= 1,06

Scg1= 1,34

Shg2 = 12,22

Shg1 = 9,62

'g2 =0,24 [mol/m2s]

'g1 =0,190 [mol/m2s]

12/2002

Iwona Pogonowicz, Joanna Szymczak

10

Dane

Obliczenia

Wynik

frz= 1,131 [m2]

a = 195 [m2/m3]

T = 293 [K]

Gw= 24,76 [kg/s]

w = 1.10-3 [Pa.s]

δ'AW= 8,12.10-5 [mol/s]

Mw= 0,018[kg/mol]

Y*A1=0,0029

Y*A2=0,105

XA1=0,00005

XA2=0,00335

9.3. Współczynnik wnikania masy w fazie ciekłej:

9.3.1. Liczba Reynoldsa:

0x01 graphic

de = 1/a

0x01 graphic

9.3.2. Liczba Schmidta:

0x01 graphic

9.3.3. Liczba Sherwooda:

Shw = 0,015 . Re0,66 . Sc0,33= 0,015.1130,66. 6840,33

9.3.4. Współczynnik wnikania masy:

dla wody w T = 293 [K] : δe= 46,76 . 10-6 [m]

0x01 graphic

9.4. Wartość zamiennika n :

9.4.1. Wyznaczenie współczynnika r:

0x01 graphic

9.4.2. Nachylenie linii równowagi:

wg [1] my = Ky . r

- w przekroju 2 :

0x01 graphic

- przekroju 1 :

0x01 graphic

gw= 21,89 [kg/m2.s]

Rew=113

Scw= 684

Shw = 2,93

'w =5,2 [mol/m2s]

r = 0,845

Ky2= 30,9

my2 = 26,11

Ky1= 58,0

my1 = 49,0

12/2002

Iwona Pogonowicz, Joanna Szymczak

11

Dane

Obliczenia

Wynik

Y*A1=0,0029

Y*A2=0,105

XA1=0,00005

XA2=0,00335

my2 = 26,11

my1 = 49,0

'g2 =0,24 [mol/m2s]

'g1 =0,19

[mol/m2s]

'w =5,2 [mol/m2s]

9.4.3. Zamiennik :

wg tabeli z [1] dla przenikania masy przez inerty:

- w przekroju 2 :

0x01 graphic

- w przekroju 1 :

0x01 graphic

9.5. Współczynnik przenikania masy wg tabeli [1]:

0x01 graphic

9.5.1. na wlocie:

0x01 graphic

9.5.2. na wylocie:

0x01 graphic

9.5.3. Średni współczynnik przenikania masy:

0x01 graphic

n2 = 23,7

n1 = 48,8

k'2= 0,120[mol/m2s]

k'1= 0,073[mol/m2s]

k'= 0,10[mol/m2s]

G'A= 4,54[mol/s]

Am=0,024

k'= 0,10[mol/m2s]

10. Teoretyczna powierzchnia wymiany masy:

0x01 graphic

F = 1890 [m2]

gw= 21,89[kg/m2s]

ρw= 998,2 [kg/m3]

11. Wyznaczenie współczynnika użyteczności powierzchni:

- prędkość cieczy:

ww= gww = 21,89/998,2

Z wykresu w [3] odczytano f(w0C) < 3,8. Przyjęto  = 1

 = 1

F = 1890 [m2]

 = 1

12. Rzeczywista powierzchnia wymiany ciepła:

0x01 graphic

F*=1890 [m2]

a = 195 [m2/m3]

f = 1,131 [m2]

F*=1890 [m2]

13. Określenie wysokości warstwy wypełnienia:

0x01 graphic
= 7,399 [m]

Zakładając rezerwę, przyjęto ostatecznie:

Hrz = 8 [m]

Hrz = 8 [m]

12/2002

Iwona Pogonowicz, Joanna Szymczak

12

Dane

Obliczenia

Wynik

Hrz = 8 [m]

Dw = 1,2 [m]

14. Sprawdzenie warunku smukłości:

0x01 graphic

Warunek smukłości aparatu został spełniony.

Reg2=352

gg2= 1,05 [kg/m2.s]

ρw = 998,2 [kg/m3]

w = 1.10-3 [Pa.s]

a = 195 [m2/m3]

 = 0,73 [m3/m3]

g= 9,81 [m/s2]

wg2 = 0,142 [m/s]

ρg2 = 7,44 [kg/m3]

gw= 21,89 [kg/m2.s]

   m]

15. Hydrodynamika kolumny z wypełnieniem:

15.1. Sprawdzenie warunków na zachłystywanie się skrubera (w przekroju 2):

Kolumna nie zachłystuje się, gdy spełniony jest warunek:

 gr przy czym   f(

 współczynnik oporu hydraulicznego:

0x01 graphic

Sprawdzono możliwość zachłystywania się kolumny dla (,(,; 1,80).

Na podstawie wykresu w [3] nie stwierdzono zjawiska zalewania kolumny dla obliczonych modułów i 

15.2. Opory przepływu gazu:

15.2.1. Opory przepływu na wypełnieniu suchym:

0x01 graphic

1kG/m2 = 9,80665 Pa

Ps= 33,84 . 9,80665

= 0,0045

 ,

Ps= 331,86[Pa]

12/2002

Iwona Pogonowicz, Joanna Szymczak

13

Dane

Obliczenia

Wynik

gw= 21,89 [kg/m2.s]

Ps= 331,86[Pa]

dz= 0,025 [m]

dw= 0,019 [m]

h= 0,025 [m]

gw= 21,89 [kg/m2.s]

=78804 [kg/m2.h]

15.2.2. Opory przepływu na wypełnieniu zraszanym:

P = Ps. Azr

Azr = 10g

go,c= gw

Na podstawie tabeli z [4] dla pierścieni Raschiga o wymiarach 25 x 25 [mm], odczytano:

 = 0,0512

Azr = 100,0512 21,89 = 13,2

P = 331,86.13,2

15.2.3. Ilość cieczy zawieszonej na wypełnieniu:

Przy użyciu wody jako cieczy zraszającej stosujemy wzór z [1]:

0x01 graphic

Całkowita ilość cieczy zawieszonej na wypełnieniu wynosi:

hd= hw + hst

Dla pierścieni Raschiga hst= 0,03

hd= 0,220 + 0,03

P = 4380,6 [Pa]

hw= 0,220 [m3/m3]

hd= 0,250 [m3/m3]

Re=305 [MPa]

Xe=1,88

zdop=0,8

p=607950 [Pa]

z=0,8

a=1,00

s=0,0001 [m/rok]

τ= 15 lat

Dw=1,2 [m]

Re= 30,5 107 [Pa]

Xe=1,5

16. Obliczenia konstrukcyjno - wytrzymałościowe:

16.1. Dobór materiału konstrukcyjnego:

Dobieram stal niskostopową o podwyższonej wytrzymałości 15GA wg PN-86/H-84018[5]

16.2. Obliczenie płaszcza:

16.2.1. Naprężenia dopuszczalne k:

Przyjęto materiał konstrukcyjny stal 15GA wg tablic z [5]

k= Re /Xe = 305 .106/1,8

16.2.2. Grubość obliczeniowa ścianki:

0x01 graphic

- Obliczam naddatki na korozję

c1=0,0008[m]

c2= s. , 15=0,0015 [m]

c3=0

c= c1+c2+c3=0,0023[m]

k= 16.94.107[Pa]

go= 0,002 [m]

12/2002

Iwona Pogonowicz, Joanna Szymczak

14

Dane

Obliczenia

Wynik

Dw=1,2 [m]

a=1

g = 0,008 [m]

k=20,33 107[Pa]

c2=0,0015

p= 607950[Pa]

16.2.3. Rzeczywista grubość ścianki:

g= go +c = 0,002 + 0,0023 = 0,0043[m]

Przyjmujemy wg normy g= 0,008 [m]

16.3. Obliczenia dennicy górnej:

Przyjęto dno elipsoidalne wg normy PN-66/M-35412

16.3.1. Naprężenia dopuszczalne:

Dla dna wyoblonego:

k= Re /Xe = 30,5 .107/1,5

16.3.2. Obliczeniowa grubość ścianki:

- współczynnik yw:

yw= f(Hz/Dz;ω)

0x01 graphic
=1,5

Hz= Hz+g=0,3+0,008=0,3008 [m]

Dz=Dw+2g=1,2+2 0,008=1,216 [m]

Hz/Dz

yw= f(Hz/Dz;ω)

z tabeli odczytano yw=2,75

0x01 graphic
=0,0025[m]

16.3.3. Rzeczywista grubość ścianki:

g= go +c=0,0025+0,0023=0,0048[m]

Przyjęto grubość ścianki g=0,008 [m]

16.4. Obliczenie dennicy dolnej:

Dla dennicy dolnej przyjęto takie same parametry jak dla dennicy górnej.

16.5. Wyznaczenie największej średnicy otworu nie wymagającego wzmocnienia, w płaszczu i dennicy skrubera:

16.5.1. Dla płaszcza:

0x01 graphic
=0,29

0x01 graphic
=0,143 [m]

d= 0,35*Dz=0,426 [m]

d=0,2 [m]

Największa średnica otworu nie wymagającego wzmocnienia jest równa d = 0,143 [m]

16.5.2. Dla dennicy:

0x01 graphic
=0,24

g = 0,008 [m]

k=20,33 107[Pa]

g=0,008 [m]

d = 0,143 [m]

12/2002

Iwona Pogonowicz, Joanna Szymczak

15

Dane

Obliczenia

Wynik

Dw= 1,2 [m]

H = 8 [m]

t = 0,04 [m]

hd= 0,303[m3/m3]

ρw = 998,2 [kg/m3]

w = 1.10-3 [Pa.s]

Re= 30,5 107 [Pa]

Największa średnica otworu nie wymagającego wzmocnienia jest równa najmniejszej z trzech poniższych wartości:

0x01 graphic
=0,147 [m]

d= 0,35*Dz=0,426 [m]

d=0,2 [m]

Największa średnica otworu nie wymagającego wzmocnienia jest równa d = 0,147 [m]

16.6. Dobór zraszacza:

Dobrano zraszacz rurkowy o średnicy rurek 25[mm] w układzie heksagonalnym. Odstęp od ściany z każdej strony wynosi 30[mm].

t = 3.dz = 3.0,025= 0,075 [m]

D = Dw- 2.0,03 = 1,2 - 2.0,03 = 1,14 [m]

0x01 graphic

Z tabeli [6] odczytujemy dla Dr/t =15,15 ilość rurek:i = 211

Wg normy PN - 72/H - 74306, przyjmuję wymiary rurek:

25/20 [mm]

16.7. Dobór urządzenia odkraplającego:

Jako odkraplacz zastosowano warstwę ceramicznych pierścieni Raschiga o wymiarach 15x15x2[mm]. Wysokość wypełnienia wynosi: h = 0,3 [m]

16.8. Ruszt nośny:

Jako ruszt nośny zastosowano ruszt wykonany ze stali 15GA (kratownica). Z tabeli, na podstawie średnicy kolumny, dobrano pierścień nośny o wymiarach 35x10[mm]

16.8.1. Ciężar całkowity przypadający na podziałkę t najdłuższego płaskownika:

0x01 graphic

16.8.2. Obciążenie ciągłe działające na płaskownik:

0x01 graphic

16.8.3. Maksymalny moment gnący płaskownika:

0x01 graphic

d= 0,147 [m]

Q = 3042[N]

q = 2535 [N/m]

Mgmax=404,6 [Nm]

12/2002

Iwona Pogonowicz, Joanna Szymczak

16

Dane

Obliczenia

Wynik

s = 0,022 [m]

Q = 4563 [N]

Lmax= 1,13 [m]

E = 2.1011[Pa]

16.8.4. Wskaźnik wytrzymałości przekroju:

0x01 graphic

16.8.5. Wysokość płaskownika:

0x01 graphic

Z tablicy dobrano pręty stalowe walcowane kwadratowe o wymiarach: 22x22

Pierścień nośny dla Dw=1,2[m] : 35x10 [mm]

16.8.6. Strzałka ugięcia:

0x01 graphic

= procent powierzchni kolumny

 = (0,025/0,04).100% = 55%

Wy=1,95.10-6[m3]

h = 0,022 [m]

f = 0,0146 [m]

17. Dobór króćców:

Na podstawie BN-76/2211-40 dobrano króćce ze stali węglowej z przylgą zgrubną:

dg1 = 0,125 [m]

dg2 = 0,125 [m] o dług. 1,2 [m] z otworami do wyprowadzania gazu.

dw1 = 0,100 [m]

dw2 = 0,125 [m]

Króćce nie wymagają wzmocnienia.

dg1 = 0,125 [m]

dg2 = 0,125 [m]

dw1 = 0,100 [m]

dw2 = 0,125 [m]

Dw= 1,2 [m]

18. Dobór kołnierzy:

Dobrano sześć kołnierzy o średnicy nom. 1,2[m], okrągłe przypawane z przylgą zgrubną na podstawie normy

BN-221261/-02

D = 1,2 [m]

P = 607950 [Pa]

19. Dobór włazów:

Aby umożliwić wymianę wypełnienia, dobrano dwa włazy o średnicy nom. 0,4 [m], z kołnierzem szyjkowym z przylgą zgrubną.

D = 0,4 [m]

12/2002

Iwona Pogonowicz, Joanna Szymczak

17

Dane

Obliczenia

Wynik

L=10 [m]

Dw=1,2 [m]

Dz= 1,216 [m]

ρst= 7850 [kg/m3]

Gp= 620 [kg/m3]

Go= 700 [kg/m3]

 = 0,73 [m3/m3]

Mw= 7317 [kg]

20. Masa aparatu:

20.1. Masa aparatu pustego:

20.1.1. Masa płaszcza:

Mc= ρst *L*π/4*(Dz2-Dw2)

20.1.2. Masa kołnierzy: PN-67/H-74722

Mk= 6.173

20.1.3. Masa wypełnienia:

Mp= 4569 [kg]

20.1.4. Masa odkraplacza:

Mo= 237,5 [kg]

20.1.5. Masa zraszacza:

Mz= 2157 [kg]

20.1.6. Masa dennicy: PN-66/M-35412

Md= 2.105

20.1.7. Masa króćców: BN-76/2211-40

Mr= 4,35+ 3.5,95

20.1.8. Masa włazów: BN=-83/2211-25/02

Mb= 2.96,5+2.38,2

Masa aparatu pustego:

M'= Mc+Mk+Mo+Mz+Md+Mr+Mb

20.2. Masa aparatu zalanego:

M”=M' +Mw=10847+7317

Mc= 2383 [kg]

Mk= 1038 [kg]

Mp= 4569 [kg]

Mo= 237,5 [kg]

Mz= 2157 [kg]

Md = 210 [kg]

Mk= 22,2 [kg]

Mb = 231,2 [kg]

M'= 10847 [kg]

M” = 18164 [kg]

21. Dobór łap:

Na podstawie normy BN-22126/02 dobrano cztery łapy o wielkości 180. Grubość blachy wzmacniającej wynosi 8 [mm].

12/2002

Iwona Pogonowicz, Joanna Szymczak

18



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
PAB wymiennik masy
PAB wymiennik masy
Projekt wymiennika masy
PAB wymiennik masy
pem1-cw1-metody pomiarowe na przykładzie pomiaru masy , Grupa 11 zespół 2
wymiana ciepla i masy, wymienniki ciepła, ZAKRES WYMAGANYCH WIADOMOŚCI
Wymień typowe dla odrodzenia gatunki literackie Scharakteryzuj trzy z nich, odwołaj się do znanych c
6 Środek masy
Asembler ARM przyklady II
Wymienialność
Sily przyklady
Przykłady roli biologicznej białek
Grzybicze i prototekowe zapalenie wymienia u krów
style poznawcze jako przykład preferencji poznawczych
Układ obronny wymienia krów
pytania przykladowe exam zaoczne(1)
Obliczanie masy cząsteczkowej

więcej podobnych podstron