Chiều cao bồn cao vị

Một phần của tài liệu ĐỒ ÁN CHƯNG CẤT HỆ CLOROFOMBENZEN (Trang 73)

III. THIẾT BỊ ĐUN SÔI ĐÁY THÁP

4 Chiều cao bồn cao vị

Chọn :

 Mặt cắt (1-1) là mặt thoáng chất lỏng trong bồn cao vị.

 Mặt cắt (2-2) là mặt cắt tại vị trí nhập liệu ở tháp. Áp dụng phương trình Bernoulli cho (1-1) và (2-2):

⇔ z1 = z2 + +∑hf1-2

Trong đó:

 z1: độ cao mặt thoáng (1-1) so với mặt đất, hay xem như là chiều cao bồn cao vị Hcv = z1

 z2: độ cao mặt thoáng (2-2) so với mặt đất, hay xem như là chiều cao từ mặt đất đến vị trí nhập liệu: ( nhập liệu ở đĩa thứ 37 từ dưới lên )

= 0,4 + 0,25 + 36 x 0,3 + 0,5 = 11,95 (m)

 P1 : áp suất tại mặt thoáng (1-1), chọn P1 = 1 at = 9,81 x 104 N/m2  P2 : áp suất tại mặt thoáng (2-2)

Xem ∆P = P2 – P1 = nttL x ∆PL = 13221,26 N/m2  v1 : vận tốc tại mặt thoáng (1-1), xem v1 = 0 m/s.

 v2 : vận tốc tại vị trí nhập liệu, v2 = vF = 0,198 m/s.

 ∑hf1-2 : tổng tổn thất trong ống từ (1-1) đến (2-2): ∑hf1-2 = h1 + h2 = 0,117 + 0,038 = 0,155

Vậy: Chiều cao bồn cao vị: Hcv = z2 + +∑hf1-2

= 11,95 + + 0,155 = 13,36 m Chọn Hcv = 15 m. VII. BƠM 1 Năng suất Nhiệt độ dòng nhập liệu là tF = 30 oC. Tại nhiệt độ này thì:

 Khối lượng riêng của Clorofom : ρC = 1469,500 kg/m3  Khối lượng riêng của Benzen : ρB = 868,500 kg/m3

Nên: ⇒ ρ = 1094,729 kg/m3

 Độ nhớt của Clorofom : µC = 5,100 x 10-4 N.s/m2  Độ nhớt của Benzen: µB = 5,600 x 10-4 N.s/m2

Nên: lgµ = xFlgµC + (1 – xF)lgµB = -3,268 ⇒ µ = 5,394 x 10-4 N.s/m2

Suất lượng thể tích của dòng nhập liệu đi trong ống:

= 1,370 m3/h

Vậy: chọn bơm có năng suất Qb = 2 m3/h

2 Cột áp

Chọn :

 Mặt cắt (1-1) là mặt thoáng chất lỏng trong bồn chứa nguyên liệu.

Áp dụng phương trình Bernoulli cho (1-1) và (2-2):

Trong đó:

 z1: độ cao mặt thoáng (1-1) so với mặt đất, chọn z1 = 1 m.

 z2: độ cao mặt thoáng (2-2) so với mặt đất, z2 = Hcv = 15 m.

 P1 : áp suất tại mặt thoáng (1-1), chọn P1 = 1 at.

 P2 : áp suất tại mặt thoáng (2-2), chọn P2 = 1 at.

 v1,v2 : vận tốc tại mặt thoáng (1-1) và(2-2), xem v1= v2 = 0 m/s.

 ∑hf1-2 : tổng tổn thất trong ống từ (1-1) đến (2-2).

 Hb : cột áp của bơm.

2.1.Tính tổng trở lực trong ống

Chọn đường kính trong của ống hút và ống đẩy bằng nhau: dtr = 50 mm

Tra bảng II.15, trang 381, [1] ⇒ Độ nhám của ống: ε = 0,2 mm = 0,0002 m (ăn mòn ít)

Tổng trở lực trong ống hút và ống đẩy

∑hf1-2 = Trong đó:

 lh : chiều dài ống hút.

Chiều cao hút của bơm: Tra bảng II.34, trang 441, [1] ⇒ hh = 4 m

⇒ Chọn chiều cao hút thấp hơn 1,5 m để loại trừ khả năng dao động trong bơm, tránh xâm thực: hh = 2,5 m

⇒ Chọn lh = 3 m.

 lđ : chiều dài ống đẩy, chọn lđ = 3 m.

 ∑ξh : tổng tổn thất cục bộ trong ống hút.

 ∑ξđ : tổng tổn thất cục bộ trong ống đẩy.

 λ : hệ số ma sát trong ống hút và ống đẩy.

 vF : vận tốc dòng nhập liệu trong ống hút và ống đẩy (m/s).

= 0,283 m/s

 Xác định hệ số ma sát trong ống hút và ống đẩy : Chuẩn số Reynolds :

= 28710 > 4000 : chế độ chảy rối Chuẩn số Reynolds tới hạn: Regh = 6(dtr/ε)8/7 = 3301

Chuẩn số Reynolds khi bắt đầu xuất hiện vùng nhám: Ren = 220(dtr/ε)9/8 = 109674 Vì Regh < ReF < Ren ⇒ chế độ chảy rối ứng với khu vực quá độ.

Áp dụng công thức II.64, trang 379, [1]: λ = = 0,031

 Xác định tổng tổn thất cục bộ trong ống hút.

Chỗ uốn cong:

Tra bảng 9.5, trang 110, [7]: Chọn dạng ống uốn cong 90o có bán kính R với R/d = 2 thì ξu1(1 chỗ) = 0,9

Ống hút có 2 chỗ uốn ⇒ ξu1 = 0,9 x 2 = 1,8

Van

Tra bảng 9.5, trang 94, [7]: Chọn van cầu với độ mở hoàn toàn thì ξv1(1 cái) = 10. Ống hút có 1 van cầu ⇒ ξv1 = 10

Nên: ∑ξh = ξu1 + ξv1 = 11,8

 Xác định tổng tổn thất cục bộ trong ống đẩy

Chỗ uốn cong:

Tra bảng 9.5, trang 110, [7]: Chọn dạng ống uốn cong 90o có bán kính R với R/d = 2 thì ξu2(1 chỗ) = 0,9

Ống đẩy có 4 chỗ uốn ⇒ ξu2 = 0,9 x 4 = 3,6

Van:

Tra bảng 9.5, trang 94, [1]: Chọn van cầu với độ mở hoàn toàn thì ξv2(1 cái) = 10 Ống đẩy có 1 van cầu ⇒ ξv2 = 10

Vào bồn cao vị : ξcv = 1

Nên: ∑ξđ = ξu1 + ξv1 + ξcv = 14,6

Vậy: ∑hf1-2 = = 0,158 m

2.2.Tính cột áp của bơm

3 Công suất

Chọn hiệu suất của bơm: ηb = 0,8.

Công suất thực tế của bơm: Nb =

= 105,391W = 0,142 Hp.

Kết luận: Để đảm bảo tháp hoạt động liên tục ta chọn 2 bơm li tâm loại ЦB (theo bảng

(II.36), trang 444,[1]), có:

 Năng suất: Qb = 2 m3/h

 Cột áp: Hb = 15 m

Chương VII

Một phần của tài liệu ĐỒ ÁN CHƯNG CẤT HỆ CLOROFOMBENZEN (Trang 73)

Tải bản đầy đủ (DOCX)

(81 trang)
w