ацетальдегид расчет. Проект узла синтеза ацетальдегида из этилена в присутствии хлористого палладия

• Название: Проект узла синтеза ацетальдегида из этилена в присутствии хлористого палладия
• Анкор: ацетальдегид расчет
• Дата: 30.10.2021
• Размер: 156.51 Kb.
• Имя файла: ацетальдегид расчет.docx
• Тип: Документы; #259305
• страница: 5 из 6

3.5. Гидравлический расчет аппарата

К числу основных задач гидравлического расчета относится определение гидравлических сопротивлений в тепло – и массообменных аппаратах. Расчет гидравлических сопротивлений необходим для определения затрат энергии на перемещение жидкостей и газов, подбора машин, использую для их перемещения.

Гидравлические сопротивления обусловлены сопротивлением трения и местными сопротивлениями, возникающими при изменении скорости потока по величине и направлению.

Общее гидравлическое сопротивление трубопровода ∆р состоит из следующих слагаемых:

∆р = ∆р_тр + ∆р_м.с. + ∆р_ск + ∆р_под + ∆р_доп, (3.17)

где ∆р_тр – потери давления на преодоление сил трения в прямых трубопроводах, Па;

∆р_м.с – потери давления при прохождение местных сопротивлений, Па;

∆р_ск – разность давлений, затрачиваемая на придание потоку кинетической энергии движения, Па;

∆р_под – затрата энергии на подъем вещества потока плотностью на висоту, Па;

∆р_доп. – затрата энергии на преодоление разности давлений в пространстваз нагнетания и всасывания, Па.

, (3.18)

где λ – коэффициент трения;

l – длина труб, м;

d – диаметр трубопровода, м;

p – плотность жидкости кг/м³;

w – скорость потока, м/с.

Коэффициент трения при турбулентном режиме течения определяется по формуле:



где e = ∆/d – относительная шероховатость труб;

Re – критерия Рейнольдса.

, (3.19)

∆ - абсолютная шероховатость, мм.

Абсолютную шероховатость приводятся в справочной литературе [27] 0,35 мм.



Критерия Рейнольдса для титановых труб с турбулентным режимом, было взято значение 2200.



Скорость потока 4,4 м/с, такая скорость обеспечивает пузырьковый режим движения катализаторного раствора.



, (3.20)

где ζ – коэффициент местного сопротивления.

Значения коэффициента ζ зависит от вида местного сопротивления и режима движения жидкости и приводятся в справочной литературе [27].



, (3.21)



, (3.22)

где g - ускорения силы тяжести, 9,81 м²/с.



, (3.23)

где р₂ – давления в пространствах нагнетания, 1,2МПа, 1200000Па;

р₁ – давления в пространстве всасывания, 101325Па.

3.6 Механический расчет

Конструктивное оформление оборудования, применяемого в химической и нефтехимической промышленности, определяется технологическими параметрами протекающих процессов. Основными расчетными параметрами для выбора конструкционного материала и расчета элементов материала на прочность являются температура и давление рабочего процесса.

Расчетная температура стенки аппарата зависит от температуры рабочей среды, определяют на основании тепловых расчетов. Так как процесс проходит с положительными температурами за расчетную температуру стенки аппарата принимают наибольшую температуру среды, соприкасающейся со стенкой 109 °С.

Современные аппараты химической промышленности изготовляют из отдельных элементов методом сварки. В соответствии с ГОСТ 14249-80 значения коэффициента прочности сварных швов аппаратов представлены в справочниках [30,28].

Значение коэффициента запаса прочности для различных материалов приведены в [28,30].

Основной частью любого химического аппарата является обечайка, размеры которой определяют объем аппарата, а значит и его производительность. Толщина стенки аппарата должна быть малой в сравнении с ее внутренним диаметром [28]