Расчет центробежных насосов

Центробежные насосы применяются для подачи исходной смеси на тарелку питания и для откачки продуктов разделения из колонны.

1) Центробежный насос для перекачки исходной смеси:

Геометрическая высота подъема смеси Н_геом = 8,5 м ( так как жидкость подается в середину колонны)

Температура 20°С

Располагаем 2 отвода под углом 90° и 2 прямоточных вентиля.

Диаметр трубопровода d_пит = 50 мм

Режим течения:

Вязкости ацетона и бензола (1, с.516, табл.IX):

Вязкости ацетона и бензола (1, с.516, табл.IX):

λ=0,0032+0,221/Re^0.237=0.0032+0.221/42219^0.237=0.0209

Сумма коэффициентов местных сопротивлений (1, с.520-521):

Полный напор, развиваемый насосом:

Мощность насоса:

По каталогу принимаем (14, с.10):

Марка	Q, м3/с	H, м ст. жидкости	n, c-1	ηн	Электродвигатель
					тнп	Nн квт	ηд
X8/I8	2,4-10^-3	11,3	48,3	0,4	А02-31-2	3	-

2) Центробежный насос для перекачки флегмы:

Геометрическая высота подъема смеси Н_геом = 20 м

Располагаем 2 отвода под углом 90° и 2 прямоточных вентиля.

Диаметр трубопровода d_пит = 40 мм

Режим течения:

Вязкости ацетона и бензола (1, с.516, табл.IX):

Коэффициент гидравлического сопротивления λ=0,0032+0,221/Re^0.237=0.0032+0.221/47886^0.237=0.0204

Сумма коэффициентов местных сопротивлений (1, с.520-521):

Полный напор, развиваемый насосом:

По каталогу принимаем (14, с.9):

Марка	Q, м3/с	H, м ст. жидкости	n, c-1	ηн	Электродвигатель
					тнп	Nн квт	ηд
Х8/30	2,4-10^-3	24	48,3	0,5	-	-	-

Подбор емкостей

Рассчитаем размеры емкостей из условия непрерывной работы установки в течение 6 часов. Коэффициенты запаса примем равными 0,7.

1) Емкость для хранения исходной смеси:

2) Емкость для хранения дистиллята:

3) Емкость для хранения кубового остатка:

По каталогу принимаем емкости (10, табл.6):

Условное обозначение	Условное давление, МПа	D	Sк/Sd	l	L*	B*	H*	Масса, кг	Объем, м3
		мм							номин.		рабочий
ГЭЭ1-1-63	1,0	2800	12/14	9000	10710	3020	3720	11440	63		52,4
ГЭЭ1-1-25	1,0	2400	12	4500	5955	2585	3315	5800	25		20,9
ГЭЭ1-1-40	1,0	2400	12	8000	9455	2610	3315	8365	40		34,3

Расчет и подбор конденсатоотводчиков

Для отвода конденсата, образующегося при работе теплообменных аппаратов, в зависимости от давления пара применяют различные виды устройств.

При начальном давлении 0,06 МПа и более рекомендуется устанавливать конденсатоотводчики поплавковые муфтовые, которые надежно работают при перепаде давления более 0,05 МПа, при постоянном и переменном режиме расходования пара.

1. Расчетное количества конденсата после теплообменного аппарата:

G=1.2D, где

D- расход греющего пара

D_кип=0.644 кг/с

D_под=0,163 кг/с

G_кип=0,644*1,2=0,772 кг/ч=2,78 т/ч

G_под=0,163*1,2=0,196 кг/с=0,706 т/ч

2) Конденсатоотводчики устанавливают на некотором расстоянии от теплообменного аппарата, поэтому давление перед конденсатоотводчиком отличается от давления греющего пара:

Р=0,95*Р_гр=0,95*0,6=0,57 МПа

2. Давление пара после конденсатоотводчика:

Р’=0,5*Р=0,57*0,5=0,285 МПа

Перепад давления:

ΔР=Р-Р’=0.57-0.285=0.285 МПа

4) Степень переохлаждения конденсата:

Условная пропускная способность:

Таким образом, выбираем термодинамические конденсатоотводчики 45ч13нж четыре шутки [9,c.7, табл. 2]

Диаметр условного прохода Dy, мм	Масса, кг	Условное обозн.	Допуст. Перепад давл. Др, МПа	Диаметр сменного седла, мм	Условная пропускная способность, KVY, т/ч
50	26,5	45ч13нж	0,03-0,5	16,5	6,3

Размеры термодинамического конденсатоотводчика 45ч13нж

Диаметр условного прохода Dy	D	L	Li	Н
50	250	24	50	390

Выбираем термодинамический конденсатоотводчик 45ч13нж [9,c.7, табл. 2]

Диаметр условного прохода Dy, мм	Масса, кг	Условное обозн.	Допуст. Перепад давл. Др, МПа	Диаметр сменного седла, мм	Условная пропускная способность, KVY, т/ч
40	16,5	45ч13нж	0,03-0,4	14	4

Размеры термодинамического конденсатоотводчика 45ч13нж

Диаметр условного прохода Dy	D	L	Li	Н
40	215	722	50	350