расчет автоклава. автоклав (1). Автоклав для выщелачивания

• Название: Автоклав для выщелачивания
• Анкор: расчет автоклава
• Дата: 14.06.2022
• Размер: 20.36 Kb.
• Имя файла: автоклав (1).docx
• Тип: Документы; #590410

Автоклав для выщелачивания

Варианты задания

№п\п	Масса концентрата, т/сут	Отношение Ж:Т	Расход воздуха, м3 /г	Темпера- тура, К	Давление (Р)общ. МПа
1	25	2,5	2400	420	2,4
2	26	2,5	2400	422	2,5
3	27	2,5	2500	425	2,5
4	28	2,5	2500	427	2,5
5	29	2,5	2600	430	2,6
6	30	2,5	2600	435	2,6
7	20	3,0	2600	435	2,7
8	21	3,0	2600	440	2,8
9	22	3,0	2000	445	2,8
10	23	3,0	2100	450	3,0

Выбрать колонный автоклав для выщелачивания 24т/сут концентрата (ρ_τ=3500кг/м³ ), подаваемого в пульпе Ж:Т=3, если продолжительность ее обработки   время τ=1час, заполнение колонны Ɛ = 0,35. В час поступает Q₀ =2600м³ воздуха при 293К с линейной скоростью осаждения частиц

W=1,1м/сек. Выщелачивание проводят при 440К, Р_общ =2,5МПа ( в т. ч. Р_н =1,5Мпа); коэффициент машинного времени ȵ =0,92.
Решение

1. 
   объем пульпы за сутки V = 24*3+24/3,5=78,9м³
   
2. 
   Суммарный объем колонн
   

V_Ʃ = V*τ /24*Ɛ*ȵ= (78,9 * 1) /(24*0,35 *0,92) =10,2м³

3. 
   Объем воздуха при условиях процесса
   

Q_т = Q₀ *Т*Р₀ / Т₀ *Р_н = 2,6 *440*0,1 / (293*1,5) = 0,26тыс.м³

4. 
   Сечение колонны
   

S= Q_т / (3600 * W) = 260 / (3600 * 1,1) =0,066м²

5. 
   Внутренний диаметр колонны
   

S =π D² / 4 D_в = 0,29м

6. 
   Расчетная толщина стенки трубы
   

S_р = Р_{о *} D_в /(2* σ * φ – Р₀ ) =3,4мм

σ - допускаемое напряжение для титанового сплава при 440К = 120Мпа;

φ – коэффициент прочности сварного шва – 0,9

С учетом прибавки на коррозию -1мм и на компенсацию минусового допуска проката -0,8мм толщина стенки трубы

S_р = 3,4 + 1,0 + 0,8 = 5,2мм

7. 
   Принимаем стандартные горячекатаные трубы из титанового сплава ВТ1:
   

D_в =301мм; D_н =329мм; Н = 5000мм.

Допустимое внутреннее избыточное давление:

Р = 2*120*0,9(14-1.8) / 301 +(14-1.8) 8,4 МПа

σ φ Dв

что в сравнении с рабочим общим давлением в колонне Р_общ =2,5МПа обеспечивает запас прочности (8,4/2,5=3,4 раза

8. 
   Число колонн из принятого размера труб:
   

- сечение одной колонны

S = π *0,301² /4 = 0,0705м²

- объем одной колонны

V = S * Н =0,0705*5 = 0,353м³

- число колонн

N = 10,2/0,353 = 29 принимаем 2 линии по 15 колонн.

9. 
   Сечение соединительных труб между колоннами определяют исходя из объема и скорости по ним газа 6м/сек. Объем газа принимаем равным объему используемого воздуха – 0,0122м² :
   

S = Vг /(3600 * 6) = 0,0122м² D_соед = 0,12м из S =π D² / 4

Для соединения соединительных труб- перетоков автоклавной установки принимаем титановые трубы диаметром 150мм