Другие предметы \ Воздухоразделительные установки

Расчет и проектирование криогенной установки получения жидкого азота, страница 9

|  COПPOTИBЛEHИE TAPEЛKИ |    DPT   |    .0000        .2937        .0000        .0000        .0000        .0000        .2173   |

|  BЫCOTA  CEПAПAЦИИ     |    HC    |    .0000        .0325        .0000        .0000        .0000        .0000        .0241   |

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------


Полученные результаты:

Аж=0.302,

R=0.698,

Тепловая нагрузка на конденсатор испаритель составила Q=4665 кДж/кмоль.

Из результатов расчета видно, что коэффициент эффективности тарелок находится в допустимых пределах, а расстояние между тарелками соответствует рекомендуемому расстоянию между тарелками для колонн определенного диаметра.

Расчет параметров установки[4].

Итоговые данные из ректификации:

1)Поток на детандер

Вд=0.62, тогда

Вт=В-Вд=0.38,

2) Поток Д:

Д=0.302,

3) Величина потока кубовой жидкости:

R =0.698,

4) Концентрация кубовой жидкости хR:

хR =0.687,

5) найдем поток Адр из баланса переохладителя:

Дρа(i2a-i3a)=(R+Адр)ρв(i4R-i3R), где i3R=333.09 кДж/кг при Т=83 К и р=0.145,

Адр=[Дρа(i2a-i3a)/Rρв(i4R-i3R)]-R,

Адр=-0.658=0.108,

6)Тогда Аж=Д- Адр=0.302-0.108=0.194,

7) Отбрасной поток В0:

В0=R+Адр=0.658+0.108=0.766,

8) Рассчитаем количество воздуха, поступающего в компрессор:

Gв= Ма·1.29/1.25·Аж·3600,

Gв==1.46 кг/с,

№ п/п

р, МПа

Т, К

I, кДж/кг

i1в

0.1

295.2

548.92

i2в

20

295.2

512.86

i3в

20

277

488.95

i4в

20

280

492.99

i5в

20

113.95

205.75

i6в

0.3

112.4

364.4

i7в

0.3

94

340.77

i1а

0.1

295.2

553.74

i2а

0.315

92

184.24

i3а

0.315

88

177.29

i6а

0.145

77.2

325.5

i5а

0.1

77.2

125.2

i3R

0.145

83

333.09

i4R

0.145

85.26

335.72

i5R

0.145

101.69

353.43

i6R

0.145

247.5

501.83

i7R

0.1

280

533.63

Табл. 1. Расчетные точки установки.

c1Расчет основного теплообменника[2].

h1,h2,c2,Рис. 2. Основной теплообменный аппарат.


Исходные данные для расчета:

Прямой и обратный потоки – воздух.

Тh1=280 K; Тh2=113.95 K; Tc1=247.5 K; Tc2=101.69; Gв=0.55 кг/с; Gc=1.118 кг/с; рh=20 МПа; рс=0.115 МПа.

1. Тепловая нагрузка на теплообменник:

ic1=501.83 кДж/кг [3],

ic2=353.43 кДж/кг,

ih1=492.99 кДж/кг,

ih2=205.75 кДж/кг,

Q=Gh(ih1-ih2),

Q=0.55(492.99-205.75)=157.98 кВт [2, 4.14].

2. Среднюю разность температур потоков определяем с учетом того, что для воздуха при р=20 МПа ср≠const, поэтому в качестве средней принимаем среднюю интегральную разность температур:

∆Тср=  [2, 4.20],

Для определения интегральной разности температур разобьем теплообменник на n=10 частей.

Δih=(ih1-ih2)/n==28.724 кДж/кг;

Δiс=(iс1-iс2)/n==14.84 кДж/кг;

№ п/п

ih,

кДж/кг

Тh,

К

Δih,

кДж/кг

iс,

кДж/кг

Tc,

К

Δic,

кДж/кг

0

492.99

280

0

501.83

247.5

0

1

464.27

259

28.72

486.99

233.98

14.84

2

435.54

239.26

57.44

472.15

218.9

29.68

3

406.82

220.93

86.16

457.31

204.1

44.52

4

378.09

204

114.88

442.47

189.5

59.36

5

349.37

188.3

143.6

427.63

174.3

74.2

6

320.65

173.4

172.32

412.79

160

89.04

7

291.92

159.8

201.04

397.95

145.5

103.88

8

263.19

144

229.76

383.11

130.6

118.72

9

234.47

129.1

258.48

368.27

116

133.56

10

205.75

113.95

287.2

353.43

101.69

148.4
Скачать файл