5.5. Расчёт фланцев

Диаметр штуцеров, для подачи газовой смеси d_Г.Н м, рассчитывается по формуле [8]:

(63)

где: – массовый расход газа на входе, кг/с, рассчитывается по формуле(14);

где: ρ_Г.Н. - плотность поступающего в абсорбер газа, кг/м³ рассчитывается по формуле (15);

w - скорость газа, м/с, w=25 м/с [8];

Диаметр штуцеров, для выведения очищенного газа d_Г.К, м, рассчитывается по формуле [8]:

(64)

где: – массовый расход очищенного газа, кг/с, рассчитывается по формуле (17);

где: ρ_Г.К. - плотность поступающего в абсорбер газа, кг/м³ рассчитывается по формуле (18);

w - скорость газа, м/с, w=25 м/с [8];

Диаметр штуцеров, для подачи абсорбента d_В.Н, м, рассчитывается по формуле [8]:

(65)

где: – массовый расход жидкости на входе, кг/с, рассчитывается по формуле (19);

ρ_В. - плотность поступающего абсорбента, кг/м³ рассчитывается по формуле (15);

w - скорость жидкости, м/с, w=1 м/с [8];

Диаметр штуцеров, для отведения абсорбента d_В.К, м, рассчитывается по формуле [8]:

(66)

где: – массовый расход жидкости на выходе, кг/с, рассчитывается по формуле (20);

ρ_В. - плотность поступающего абсорбента, кг/м³ рассчитывается по формуле (15);

w - скорость жидкости, м/с, w=1 м/с [8];

Принимаем диаметр штуцеров с запасом, по стандартному ряду, и так как все значения очень близки, то для всех потоков будет характерен штуцер одного и того же диаметра d_ШТ=273 мм [8].

Подбираем фланец соответствующий диаметру выбранного штуцера

где: d_Н=273 мм [8];

D₁=312 мм [8];

D_б = 335 мм [8];

D_Ф = 370 мм [8];

d_δ = М16 [8];

h = 18 мм [8];

h₁ = 2 мм [8];

6. Подбор вспомогательного оборудования

6.1. Подогреватель абсорбента перед регенерацией

Для подбора подогревателя абсорбента перед регенерацией, находим необходимую поверхность теплообмена F, м², по формуле [1]:

F=Q/(K·Δt_ср), (67)

где: Q - расход передаваемой теплоты, Вт, рассчитывается по формуле (68);

К - коэффициент теплопередачи, Вт/м²·К, К=500 Вт/м²·К [1];

Δt_ср - средняя разность температур горячего и холодного теплоносителя, К, рассчитывается по формуле (70)

F=13148332,5/500·78,7=334,1м²

Расход передаваемой теплоты Q, Вт, рассчитывается по формуле [1]:

Q= ·С· Δt^', (68)

где: – массовый расход жидкости на выходе, кг/с, рассчитывается по формуле (20);

С - удельная теплоемкость воды, Дж/кг·К, С=4190 Дж/кг·К [1];

Δt^' разность температур на входе и выходе из теплообменника, находится по формуле (69);

Q=43,313·4190·72,45=13148332,5 Вт

Разность температур на входе и выходе из теплообменника, Δt^' находится по формуле [1]:

Δt^'= t_ВЫХ-t_ВХ, (69)

где: t_ВХ - конечная температура воды, °С, находится по формуле (23);

t_ВЫХ - температура абсорбента поступающего на регенерацию °С, t_ВЫХ=95°С;

Δt^'=95-22,55=72,45

Средняя разность температур горячего и холодного теплоносителя, Δt_ср рассчитывается по формуле [1]:

(70)

где: Δt_Б - разность больших температур, °С, вычисляется по формуле (71);

Δt_М - разность меньших температур, °С, вычисляется по формуле (72);

°С,

Разность больших температур Δt_Б , вычисляется по формуле [1];

Δt_Б= t_Б1-t_Б2, (71)

где: t_Б1 - наибольшая температура первого теплоносителя, °С, t_Б1 = 142,9 °С [1];

t_Б2 - наибольшая температура второго теплоносителя, °С, t_Б2 = 95 °С;

Δt_Б= 142,9-95=47,9

Разность меньших температур Δt_М, вычисляется по формуле [1];

Δt_М= t_М1-t_М2, (72)

где: t_М1 - наименьшая температура первого теплоносителя, °С, t_М1 = 142,9 °С [1];

t_М2 - наименьшая температура второго теплоносителя, °С, находится по формуле (23);

Δt_М= 142,9-22,55=120,4

Зная поверхность теплообмена, подбираем необходимый подогреватель, параметры которого указаны в таблице 3 [1].

Принимаем поверхность теплообмена F=340 м² [1].

Характеристики подогревателя абсорбента перед регенерацией Таблица 3.

Тип теплообменника	Кожухотрубчатый
Число ходов	1
Число труб n, шт.	1083
Длина труб l, м	4
Внутренний диаметр кожуха D, мм.	1200