6.4 Подбор насадочных решеток и тарелок
Поскольку
в нижней части
насадочных
колонн должны
быть обеспечены определенные (свободные
от насадки) емкости, насадка покоится
на соответствующих в виде колосниковых
опорных решетках. Такие решетки должны
иметь достаточное проходное сечение,
быть прочными, имея нагрузку от силы
тяжести насадки и стекающей жидкости,
и удерживать насадку, чтобы она не
проваливалась в имеющиеся щели или
отверстия в решетке.
По найденному диаметру абсорбера можно по справочной литературе [2] подобрать решетку: Решетка II-600-25 МН 4095-62 ОСТ 26-601-72.
Для более равномерного и полного массообмена по сечению насадки по высоте ее размещаются специальные тарелки: сверху – питающие, а в средней части – распределяющие.
Для рассчитанного абсорбера: питающая тарелка – Тарелка ТСН-III ОСТ 26-705-73, распределительные тарелки – Тарелка ТСН-II ОСТ 26-705-73.
6.5 Расчет опор аппарата
Для выбора стандартных опорных конструкций колонны необходимо знание ее весовых характеристик. Примем для расчета высоту колонны, равную 4,5м.
Сила тяжести полностью заполненной средой емкости (во время гидроиспытаний):
, (6.9)
где Gем- сила тяжести пустой колонны, МН;
Gср- сила тяжести среды в колонне (вода), МН;
Gнас- сила тяжести насадки, МН.
Сила тяжести среды:
, (6.10)
где ρс-плотность среды, кг/м3;
ε – порозность насадки, м3/м3;
, (6.11)
здесь
м3
– объем эллиптического днища/крышки;
м3. (6.12)
МН;
Сила тяжести насадки:
, (6.13)
здесь Hн- высота слоя насадки,м;
ρнас- насыпная плотность насадки (для керамических колец Рашига 25x25x3 ρнас=530кг/м3).
МН;
Сила тяжести емкости колонны:
, (6.14)
где
-
сила тяжести эллиптического днища, МН;
-
сила тяжести цилиндрической обечайки,
МН.
Для стандартного эллиптического днища
диаметром
и толщиной стенки
;
объём днища
;
площадь поверхности днища
[2, с. 117].
С учётом того, что плотность стали
,
получим:
; (6.15)
;
Выражение для силы тяжести цилиндрической обечайки ёмкости может быть представлено в виде:
, (6.16)
где
,
здесь
=0,15м
– высота днища. (6.17)
м-
длина цилиндрической обечайки ёмкости;
-
наружный диаметр ёмкости, м.
; (6.18)
;
;
Тогда
,
.
Глава 7. Вспомогательное оборудование
7.1 Расчет емкости
Емкостные аппараты,
представляющие собой цилиндрические
горизонтальные и вертикальные (в
соотношении высоты к диаметру
)
сосуды с внутренними устройствами и
без них, предназначены для осуществления
в них разных химико-технологических
процессов, а также для хранения различных
химических веществ, чаще всего в жидком
или газообразном состоянии.
Основным общим критерием для всех емкостных аппаратов является их вместимость, номинальное значение которой независимо от положения, размеров и рабочих параметров аппарата выбирается из унифицированного ряда по ГОСТ 9931-79
Типы и основные размеры корпусов емкостных аппаратов стандартизованы (ГОСТ 9931-79).
Данный емкостной аппарат применяется для хранения продукта, поэтому общий объем сырья равен полуторасуточному его запасу.
Требуемый объём емкости исходя из полуторасуточного запаса продукта
м3, (7.1)
(7.2)
Условный объём аппарата
м3,
(7.3)
здесь φ=0,85 – коэффициент заполнения емкости.
Выберем горизонтальную емкость с эллиптическими днищем и крышкой
номинальный объём
.
Необходимое количество емкостей
,
(7.4)
Принимаем m=3