CHƯƠNG 4 : TÍNH THIẾT BỊ PHỤ
4.5. Tính chiều cao thùng cao vị
- Mục đích khi dùng bơm, bơm hỗn hợp lỏng lên thùng cao vị để ổn định lưu lượng hỗn hợp đầu vào thân tháp. Như vậy chiều cao thùng cao vị phải đảm bảo thế năng cho hỗn hợp lỏng đủ thắng các trở lực trên đường đi, đảm bảo lưu lượng theo yêu cầu ban đầu.
- Ta thiết kế đường ống dẫn hỗn hợp từ thùng cao vị chảy đến cửa nạp liệu cĩ đường kính bằng đường kính ống dẫn hỗn hợp đầu d = 70 (m) = 0,07 (m).
- Hỗn hợp ở nhiệt độ 250C cĩ khối lượng riêng 812 (kg/m3). - Vậy vận tốc lỏng chảy là:
= 0,196 (m/s)
- Cơng thức tính chiều cao thùng cao vị so với của nạp liệu: h =
4.5.1. Áp suất động lực học
- �: Khối lượng riêng của hỗn hợp ở 25o C. - W: Vận tốc hỗn hợp chảy trong ống. ⇒ = 15,596 (N/m2).
4.5.2. Áp suất khắc phục trở lực do ma sát
Áp suất khắc phục trở lực do ma sát khi dịng chảy ổn định trong ống thẳng:
Trong đĩ:
L: chiều dài ống dẫn, cho L = 15 (m).
d : đường kính ống dẫn, d = 0,07 (m).
�: hệ số ma sát phụ thuộc vào độ nhẵn của thành ống và chế độ của chất lỏng, phụ thuộc vào Re:
Re = Với:
: độ nhớt của hỗn hợp đầu ở 25oC, tính theo cơng thức: .
xF = 0,051 (phần mol). = 1,433*10-3 (N.s/m2). = 0,901*10-3 (N.s/m2). ⇒ = 0,051*1,433*10-3 + (1 – 0,051)*0,901*10-3 ⇒ = 9,226*10-4 (N.s/m2). ⇒ Re = = 12075,265 > 4000 : chế độ cháy rối. - Tính Regh: Regh = (CT II.60) Trong đĩ:
� là độ nhám tuyệt đối, tra (Bảng II.15, T381 [1]) với điều kiện ống mới khơng hàn chọn = 0,06(mm)
⇒ Regh = 6 = 19196,997. Ta thấy: 4000 < Re < Regh .
Do đĩ hệ số ma sát được tính theo cơng thức sau: = 0,031 (CT II.61, T 378 [1]).
Vậy = 0,031* *15,596 = 103,602 (N/m2).
4.5.3. Áp suất khắc phục trở lực cục bộ
- Trên đường từ thùng cao vị đến của nạp liệu, ta bố trí 1van chắn đơn giản trong ống trịn cĩ hệ số trở lực cục bộ 6 khúc ngoặc 900 do hai khuỷu 450 tạo thành cĩ hệ số trở lực .
- Van đơn giản trong ống trịn cĩ tương ứng với độ mở của van là 50%,
(Bảng II.16, T398 [1])
- Khuỷu ghép 900 do hai khuỷu 450 tạo thành (Bảng II.16,T394, [1]) - Chọn = 1 ⇒ = 0,38.
Vậy = (2,1 + 6*0,38)*15,596 = 68,31 (N/m2).
4.5.4. Áp suất khắc phục trở lực khi đi qua thiết bị đun nĩng hỗn hợp đầu
- Thường chọn = 0,4*105 (N/m2).
h = = 5,045 (m)
- Tháp cao 6m, vị trí nạp liệu nằm gần giữa tháp vì vậy để an tồn nhưng vẫn thỏa mãn yêu cầu đặt ra cho thùng cao vị, ta chon chiều cao thùng cao vị so với thùng chứa hỗn hợp đầu là 10 m nhưng vẫn thỏa mãn yêu cầu thùng cao vị hơn vị trí nhập liệu của tháp 5,045m.