Испытание установки получения жидкого азота (ЗИФ-702) с криогенной газовой машиной. Определение гидравлического сопротивления ректификационной колонны установки ЗИФ-702, страница 4

            Сопротивление одного слоя орошаемой насадки (Па/м)

(Δр/Н)ори.ч = (Δр/Н)сухи.ч/(0.75 – 0.45*А)3 = 133/(0.75 – 0.45*0.04655)3 = 343.

            Для укрепляющей части колонны

(Δр/Н)ору.ч = (Δр/Н)суху.ч/(0.75 – 0.45*А)3 = 137/(0.75 – 0.45*0.03906)3 = 349.

            Полное сопротивление орошаемой насадки, Па,

Δри.ч = (Δр/Н)ори.чи.ч = 343*0.325 = 111.5,

где Ни.ч – высота насадки исчерпывающей части колонны, равная 0.325 м.

            Для укрепляющей части колонны

Δру.ч = (Δр/Н)ору.чу.ч = 349*0.595 = 207.5,

где Ну.ч – высота насадки исчерпывающей части колонны, равная 0.595 м.

            Суммарное гидравлическое сопротивление ректификационной колонны

Δркол = Δру.ч + Δри.ч = 207.5 + 111.5 = 319 Па.

            6. Определяем скорость захлебывания:

ωзахли.ч = ((100.03-1.45*(gи.ч/Gи.ч)↑0.25*(ρпи.ч/ρжи.ч)↑0.125)/(аи.чпи.ч *(μжи.ч)0.16/(g*Fсв3жи.ч))0.5 = ((100.03-1.45*(0.2/0.155)↑0.25*(4.418/916.1)↑0.125)/(1170*4.418*(1.7574*10-4)0.16/(9.81*0.9633 *916.1))0.5 = 1.033 м/с.

            Для укрепляющей части колонны

ωзахлу.ч = ((100.03-1.45*(gу.ч/Gу.ч)↑0.25*(ρпу.ч/ρжу.ч)↑0.125)/(ау.чпу.ч *(μжу.ч)0.16/(g*Fсв3жу.ч))0.5 = ((100.03-1.45*(0.211/0.3755)↑0.25*(4.547/806)↑0.125)/(1170*4.547*(1.597*10-4)0.16/(9.81*0.9633 *806))0.5 = 1.126 м/с.

7. Все замеренные данные заносим в журнал наблюдений.


Журнал наблюдений к лабораторной работе № 3

Температура мокрого термометра t, оС – 17

Масса пустого сосуда Дьюара, кг – 4.82

Масса сосуда Дьюара с жидким N2, кг – 5.69

№ замера

Время τ, мин

Давление, Δр

Температура

Расход

Концентрация

Затраченная мощность, кВт

Барометрическое давление рбар, мм рт.ст.

Сопротивление на линии до входа воздуха в газовый счетчик Δрв, мм вод.ст.

Потеря давления на линии выхода О2 Δрк,

мм вод.ст.

Разность давлений на головке КГМ и атмосферным Δрсж, мм вод.ст.

Воздуха на входе в установку Тв = То.с, К

Отбросного кислорода на выходе из установки Тк, К

Воды на входе в газлифт и холодильник Тw1, К

Воды на выходе  из холодильника Тw2, К

Воды на выходе из газлифта Тw3, К

Воды на холодильник КГМ Vг.мw, л/ч

Воды на газлифт Vг.лw, л/ч

Воздуха на входе в установку, V, л

Отбросного кислорода Vк’, л 

Отбросного О2, моль О2/моль

Жидкого азота, моль N2/моль

1

5

749

-14

9

14

296

290

283

293

284

483

7.37

6.460

5.754

0.8

0.99

4.12

2

5

749

-15

10

14

296

290

283

293

284

483

7.37

6.885

5.843

4.12

3

5

749

-16

9

14

296

290

283

293

284

483

7.37

7.315

5.932

4.12

4

5

749

-15

11

14

296

290

283

293

284

483

7.37

7.748

6.021

4.12


СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Акулов Л.А., Холодковский С.В. Испытание установки получения жидкого азота (ЗИФ-702) с криогенной газовой машиной. Ч. II: Методические указания к лабораторным работам. – СПб.: СПбГУНиПТ, 2008. – 25 с.

2. Архаров А.М. и др. Криогенные системы. Т.1. Основы теории и расчета. М.: Машиностроение, 1996. – 576 с.

3. Акулов Л.А. и др. Теплофизические свойства и фазовое равновесие криопродуктов: Справочник. – СПб.: СПбГУНиПТ, 2009. – 567 с.