Tải bản đầy đủ - 0 (trang)
IV. Tính đường kính các loại ống dẫn:

IV. Tính đường kính các loại ống dẫn:

Tải bản đầy đủ - 0trang

GVHD: Ths. Bùi Tấn

Nghĩa

ρb = ρb +

89



80



= 972 +



100



80



ρb − ρb

(88 − 80)

100 − 80



958 − 972

(88 − 80) = 966,4(kg / m 3 )

100 − 80



Khối lượng riêng của hỗn hợp:

1

x

x

= A+ B

ρ hh ρ a ρ B



ρa, ρb: khối lượng riêng của metylic và nước

xA, xB: nồng độ phân khối lượng của metylic và nước.

1

0,525 0,475

=

+

= 0,001198

ρ hh 727,2 966,4





ρhh = 834,26 kg/m3

Lưu lượng thể tích chất lỏng chảy trong ống:

V=



GF

2500

=

= 3( m 3 / h)

ρ hh 834,26



Hỗn hợp tự chảy vào tháp nên chọn vận tốc chất lỏng đi trong ống là ω = 0,20 m/s.

Vậy đường kính ống dẫn là:

D=



4.3

= 0,073(m) ≈ 73(mm)

0,20.3600.π



2. Đường kính ống dẫn từ thiết bị ngưng tụ hồi lưu về tháp:

Nhiệt độ của lỏng hồi lưu là 67oC, khối lượng riêng của lỏng hồi lưu tính tương tự

như trên được ρhh = 845,23 kg/m3.

Lưu lượng thể tích chất lỏng chảy trong ống:

V=



R X .GP 2,224.344,83

=

= 0,91(m 3 / h)

ρ hh

845,23



Hỗn hợp tự chảy vào tháp nên ta chọn ω = 0,25

Vậy đường kính ống dẫn là:

D=



4.0,91

= 0,035 (m) = 35 (mm).

0,25.3600.π



3. Đường kính ống dẫn hơi ra khỏi đỉnh tháp:

Lượng hơi đi ra khỏi đỉnh tháp gđ = 1111,73 kg/h.

Phân tử lượng trung bình của hơi đi ra khỏi đỉnh tháp:



SVTH: Đinh Hoàng Thảo

44



GVHD: Ths. Bùi Tấn

Nghĩa

MTB = 32.0,962 + 18.0,038 = 31,468 đvC

Khối lượng riêng của hơi ra khỏi đỉnh tháp ở 67oC là:

ρ=



M TB .273

= 1,128(kg / m 3 ) (Công thức I.3, trg 5, [1].

22,4.(273 + 67)



Lưu lượng hơi đi trong ống:

V=



g d 1111,73

=

= 985,58(m 3 / h)

ρ

1,128



Chọn vận tốc hơi đi trong ống là ω = 20 m/s .

Vậy đường kính ống dẫn hơi là:

D=



4.985,58

= 0,132(m) ≈ 132(mm)

20.3600.π



4. Đường kính ống dẫn sản phẩm đáy:

Khối lượng riêng của sản phẩm đáy ở 97 oC đã tính ở phần tính cơ khí thiết bị chính

ρhh = 935,17 kg/m3

Lưu lượng thể tích:

V=



Gỉ 2155,17

=

= 2,3(m 3 / h)

ρ hh

935,17



Chọn vận tốc chất lỏng đi trong ống là ω = 0,26 m/s

Vậy đường kính ống dẫn sản phẩm đáy:

D=



4.2,3

= 0,056(m) = 56(mm)

0,26.3600.π



5. Đường kính ống dẫn hơi nước bão hòa vào đáy tháp để đun sôi lại:

Với lượng hơi đốt đi vào D2 = 663,503 kg/h (đã tính ở phần cân bằng nhiệt

lượng của tháp chưng luyện) ta chọn đường kính ống dẫn hơi là 100 mm và đường

kính ống dẫn nước ngưng ra là 40 mm.

V. Chọn bích:

Mặt bích là bộ phận quan trọng dùng để nối các phần của thiết bị cũng như nối các

bộ phận khác với thiết bị. Vì tháp làm việc ở áp suất khí quyển nên ta chọn kiểu

bích liền.

1. Bích để nối thân thiết bị, nắp và đáy:



SVTH: Đinh Hoàng Thảo

45



GVHD: Ths. Bùi Tấn

Nghĩa

Theo bảng IX.5, trg 170, [2] ứng với Dt = 650 mm, khoảng cách giữa hai đĩa là 350

mm thì số đĩa giữa hai mặt bích liên tiếp là 4. Với 13,9 đĩa ta có tất cả là 10 bộ bích

nối thân, nắp và đáy.

Theo bảng XIII.27, trg 419, [2] ta chọn bích kiểu 4 để nối các đoạn thân tháp, nối

nắp và nối đáy. Để đảm bảo bích chịu được khi gặp trường hợp làm việc bất thường

ta chọn áp suất Py bằng áp suất thử P0 đã tính trong phần cơ khí thiết bị chính, P y ≈

0,3.106 N/m2

Số liệu của bích được cho ở bảnh sau:



Py.106

N/m2

0,3



Kích thước nối (mm)



Dt

mm



D



Db



D1



D0



650



790



740



700



661



Kiểu bích

4



Bulơng

db



z



h



h1



M20



20



22



3



Giữa hai bích có một lớp lót bề mặt đệm bít kín để đảm bảo độ kín của tháp,

kích thước của bề mặt đệm bít kín (tra ở bảng XIII.31, trg 433, [2] ứng với D y = 650

mm là D2 = 700 mm, D4 = 680 mm.

2. Bích để nối ống dẫn với thiết bị:

Để nối các ống dẫn với thân thiết bị ta dùng kiểu bích liền bằng kim loại đen.

Tra bảng XIII.26 trang 409 Sổ tay QTTB tập 2 ta có bảng số liệu sau:

Py.106

N/m2

0,25

0,6

0,25

0,6

0,25

0,6

0,25

0,6

0,25

0,6



Kích thước nối (mm)



Kiểu bích

1

h



Dy

mm



Dn



D







D1



40



45



130



100



80



M12



4



14



50



57



140



110



90



M12



4



14



70



76



160



130



110



M12



4



14



100



108



205



170



148



M16



4



14



150



159



260



225



202



M16



8



16



Bulơng

db

z



SVTH: Đinh Hồng Thảo

46



GVHD: Ths. Bùi Tấn

Nghĩa

Ống dẫn được nối với thiết bị thông qua mối ghép tháo được, do đó ta phải

dùng đoạn ống nối, đó là đoạn ống ngắn có mặt bích. Kích thước chiều dài ống nối

ta chọn ở bảng XIII.32, trg 434, [2]:

Dy (mm)

l (mm)



40

100



50

100



70

110



100

120



150

130



VI. Tính tải trọng của tháp:

Khối lượng của tháp bao gồm tổng khối lượng của thân tháp, đáy, nắp, lớp

cách nhiệt, chất lỏng trong tháp, bích và đĩa.

1. Khối lượng cuả thân tháp:

Tính theo cơng thức :

Trong đó



G1 =



H .ρ.π

2

2

.( Dn − Dt )

4



,kg .



H :chiều cao tháp chưa kể đáy và nắp ,

H = Ntt(h + δ ) = 13,9.(0,35 + 0,003) = 4,9067 m

ρ



: khối lượng riêng của thép X18H10T, ρ = 7900 kg/m3



Dt : đường kính trong của tháp, Dt = 0,65 m.

Dn : đường kính ngồi của tháp

Dn = Dt + 2.S = 0,65 + 2.0,004 = 0,659 m

Vậy



G1 =



4,9067.7900.π

(0,659 2 − 0,65 2 ) = 647,95kg

4



2. Khối lượng của đáy và nắp elip có gờ:

Tra bảng XIII.11, trg 384, [2] ta được khối lượng của đáy và nắp elip có gờ

ứng với đường kính trong của tháp 0,8 m, chiều dày đáy và nắp 4 mm, chiều cao gờ

25 mm là:

G2 = 2.16 = 32 kg.

3. Khối lượng của chất lỏng trong tháp:

Xem chất lỏng chiếm đầy tháp, ta sẽ bỏ qua khối lượng của các ống chảy

chuyền và các chóp.

G3 = V.ρhh (kg)

Trong đó



V : thể tích chất lỏng



SVTH: Đinh Hồng Thảo

47



GVHD: Ths. Bùi Tấn

Nghĩa

π .Dt .H π .0,652.4,9067

=

= 1,63 m3 .

4

4

ρhh : khối lượng riêng của chất lỏng, lấy khối lượng riêng lớn nhất,

2



V=



ρhh = 815,227 kg/m3.

Vậy



G3 = 1,63. 815,227 = 1326,67 kg.



4. Khối lượng của các đĩa:

Để đơn giãn ta coi đĩa là một tấm tròn khơng bị kht lỗ có chiều dày δ nên

khối lượng của 31 đĩa là:

π

4



π

4



G4 = 31. .D t2.δ.ρ = 31. .0,82.0,003.7900 = 369,3kg

5. Khối lượng lớp cách nhiệt:

Bề dày lớp cách nhiệt là 20 mm

Khối lượng bông thủy tinh bao quanh thân tháp, cả phần gờ của đáy và nắp:

π

4



2

m1 = ρ. .(( Dn + 0,02) 2 − Dn ).( H + 2.0,025)



π

4



= 200. .(0,679 2 − 0,659 2 ).(4,9067 + 0,05) = 20,79kg

Khối lượng phần bông thủy tinh phủ đáy và nắp:

m2 = 2.Fđáy.0,02.ρ = 2.0,51.0,02.200 = 4,08 kg

Vậy khối lượng lớp bông cách nhiệt:

G5 = m1 + m2 = 20,79 + 4,08 = 24,87 kg .

6. Khối lượng của bích:

-



Khối lượng các bích nối thân, nắp và đáy:



Một cách gần đúng ta có khối lượng một bích đơn (khơng tính đến các lỗ khóet

để vặn bulông nên bỏ qua khối lượng của các bulông):

π

4



π

4



2

mđ = ( D 2 − D0 ). .h.ρ = (0,932 − 0,882 ). .0,022.7900 = 12,35kg



Dùng 10 bộ bích = 20 bích đơn, nên khối lượng tồn bộ 10 bộ bích là:

m1 = 20.12,35 = 247 kg.

-



Khối lượng các bích nối ống dẫn với thân tháp:



Bích nối ống dẫn hỗn hợp đầu vào tháp:



SVTH: Đinh Hoàng Thảo

48



Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

IV. Tính đường kính các loại ống dẫn:

Tải bản đầy đủ ngay(0 tr)

×