2018_150302_МОНХП_НТФ_Сальников_Петр_Александрович. Основными задачами при этом являются

• Название: Основными задачами при этом являются
• Дата: 28.04.2022
• Размер: 1.33 Mb.
• Имя файла: 2018_150302_МОНХП_НТФ_Сальников_Петр_Александрович.doc
• Тип: Документы; #502779
• страница: 8 из 11

4. Описание конструкции и расчет насоса Н-1

4.1 Описание насосной установки

Сырьё - прямогонный бензин (фракция 80  180^оС) с установок АВТ-5, 4 через резервуарный парк поступает на приём подпорных насосов Н-22 (Н-122), с выкида – через фильтры тонкой очистки Ф-5, Ф-5а - на приём сырьевых насосов Н-1 (Н-2).

Сырьевые насосы Н-1 (Н-2) подают сырьё в количестве 174 м³/ч двумя потоками в тройник смешения с циркулирующим водородсодержащим газом, подаваемым с блока риформинга ЦК-1 и частично от компрессоров ПК-1, ПК-2.

Смесь сырья и водородсодержащего газа (газо-сырьевая смесь) проходит параллельными потоками по трубному пространству теплообменников Т-1/1, 2, 3 и Т-2/1, 2, 3, где нагревается за счёт тепла встречного потока газо-продуктовой смеси из реактора Р-1 до температуры 320^оС и объединённым потоком поступают в печь гидроочистки П-1, после которой подается в реактор Р-1 на для проведения процесса гидроочистки.

Схема работы насоса представлена на рис. 4.1.1.

Разобьем систему трубопроводов на 6 частей, отличающихся друг от друга геометрически или свойствами жидкости. Характеристики трубопроводов приведены в табл. 4.1.

На установке используется насос марки НПС 200-700 производительностью 174 м³/ч и напором 510 м с двигателем ВА0500L-2У2УБ мощностью 553 кВт.

4.2 Физические параметры перекачиваемой жидкости

Свойства перекачиваемой жидкости (газосырьевая смесь) изменяются с изменением температуры, поэтому определяем их для каждого трубопровода системы в соответствии с данными таблицы 4.1. Результаты сводим в таблицу 4.2.

4.3 Расчет потребного напора

Потребный напор определяют путём сложения рассчитанных составляющих:

1) геометрической разницы уровней в реакторе и емкости;

2) потерь на преодоление разницы давлений в реакторе и в емкости;

3) местных гидравлических сопротивлений во всасывающем и нагнетательном трубопроводах

(4.3.1)

где ΔZ – геометрическая высота подъёма жидкости, м;

ΔН_р – потери напора на преодоление разности давлений в приёмном и напорном резервуарах, м;

ΔН_в – суммарная потеря напора во всасывающем трубопроводе, м;

ΔН_н – суммарная потеря напора в нагнетательном трубопроводе, м.

Геометрическая высота подъёма жидкости определяется по формуле

(4.3.2)

где Z₁ – уровень жидкости в емкости, м;

Z₂ – уровень штуцера подачи газосырьевой смеси в реакторе Р-1, м.

Подставляя численные значения в выражение (4.3.2), получим



Потери напора на преодоление разности давлений в баке и соплах определяется по формуле

(4.3.3)

где Р₂ – абсолютное давление нагнетания (избыточное) в реакторе Р-1, Па;

Р₁ – абсолютное давление всасывания (избыточное) в емкости, Па;

ρ^t – плотность перекачиваемой жидкости при рабочей температуре, кг/м³.

Подставляя численные значения в выражение (4.3.3), получим



Определим скорость в трубопроводах по формуле

(4.3.4)

Согласно практическим данным для маловязких жидкостей, к которым относится газосырьевая смесь, скорость в нагнетательном трубопроводе должна быть в пределе 1,0-2,0 м/с, а во всасывающем – 0,8-1,2 м/с.

Переведём часовой расход в секундный

(4.3.5)

Подставляя численные значения, получим



Режим течения жидкости определяется критерием Рейнольдса, который рассчитывается по формуле

(4.3.6)

При турбулентном режиме ( ) коэффициент сопротивления трения жидкости определяем по формуле П. К. Конакова

(4.3.7)

При вихревом (турбулентном) режиме по формуле Блазиуса (в пределах )

(4.3.8)

Результаты расчетов формул (4.3.4), (4.3.6)-(4.3.8) приведены в таблице 4.3.

Определим местные сопротивления трубопроводов системы, учитывая, что:

‑ сужение в районе перехода от емкости к трубе – 0,5;

‑ отвод с поворотом на 90° - 1,0;

‑ отверстие при входе жидкости в насос – 1,0;

‑ тройник – 1,5;

‑ вентиль проходной – 0,3;

‑ обратный клапан – 4,0;

‑ расширение при выходе жидкости из насоса – 1,0.

Перепад давления на блоке теплообменников Т-1/1, 2, 3, Т-2/1, 2, 3 составляет 4 кгс/см² или 40 м.

Перепад давления в печи П-1 составляет 3 кгс/см² или 30 м.

Потери напора на преодоление сил трения и местных сопротивлений ΔН вычисляется по формуле

(4.3.9)

где L –длина трубопровода, м;

d – диаметр трубопровода, м;

λ– коэффициент трения м;

– сумма местных сопротивлений на рассматриваемом тракте;

w – скорость течения жидкости, м/с.

Расчет местных сопротивлений трубопроводов представлен в таблице 4.4.

Суммарная потеря напора во всасывающем трубопроводе



Суммарная потеря напора во всасывающем трубопроводе:





Подставляя численные значения в выражение (4.3.1), получим