Гидродинамические процессы в химической технологии / вариант 1-2-26

Введение……………………………...……………………………………………3
Задание…………………………………………………..………………………...4
1. Расчет трубопровода…………………………………………………..……….6
1.1 Определение значения плотности и коэффициента динамической вязкости диоксида углерода…………………………………..………………….6
1.2 Определение объемного расхода газа и диаметра трубопровода для гидравлической сети……………………………………………………………...7
1.3 Расчет критерия Рейнольдса и определение коэффициента трения на различных участках трубопровода…………………………………..….……….9
2. Определение гидравлического сопротивления сети……………………..…10
2.1 Определение полного гидравлическое сопротивление на первом участке трубопровода……………………………………………………………………..10
2.2 Расчет гидравлического сопротивления теплообменника…………….….11
2.3 Определение полного гидравлическое сопротивление на втором участке трубопровода……………………………………………………………………..13
2.4 Расчет полного гидравлического сопротивления на третьем участке трубопровода………………………………………………………………..……14
2.5 Расчет гидравлического сопротивления абсорбера………………………15
2.6 Расчет гидравлического сопротивления циклона…………………….…..16
2.7 Определение общего гидравлического сопротивления…………….….….16
3. Расчет оптимального диаметра трубопровода…………………………..….17
Выводы………………………………………………………………………..….19
Список использованных источников …………………….……………….……20

В химической промышленности, для перемещения и сжатия газов, а так же их сжижения и охлаждения используют компрессорные машины.
Перемещение газов в компрессорных машинах осуществляется под действием разности давлений на двух участках потока в замкнутых каналах (трубопроводах, газоходах и т.д.) или без них. В последнем случае перемещение газов называется вентиляцией. Необходимая разность давлений определяется требуемой скоростью газового потока и допускаемым гидравлическим сопротивлением системы, которое возникает при движении газа по трубопроводу. Перепад давлений....

Вариант 1-2-26
В абсорбере непрерывного действия производится очистка газа от примесей при атмосферном давлении.
Расход газа Vс (при нормальных условиях), его начальная температура t1. В циклоне газ предварительно обеспыливается и затем охлаждается в теплообменнике до температуры t0; после абсорбера газ поступает в газохранилище, где поддерживается избыточное давление (рис.2).
Колонный насадочный абсорбер имеет диаметр D и высоту слоя насадки H. Плотность орошения насадки Г, м3/(м2•с). Наибольший по протяженности участок гидравлической сети от абсорбера до газохранилища имеет длину L1. Длина участка от теплообменника до абсорбера L2 и от начала трубопровода до теплообменника – L3. На трубопроводе имеются: нормальная диафрагма с модулем m, n1 задвижек, n2 плавных поворотов на 900 с R0/dтр = 4. Теплообменник кожухотрубчатый с трубами 25×2 мм и длиной l; диаметр кожуха Dк и внутренний диаметр штуцеров dш.
Рассчитать значение оптимального диаметра трубопровода (по участку наибольшей длины) и подобрать вентилятор, обеспечивающий заданный расход газа. Перепад давления при прохождении газом орошаемой насадки ∆pор приближенно можно рассчитать через перепад давления ∆pсух на сухой насадке: ∆pор = ∆pсух •exp(bГ), где b = 180 с/м.
Исходные данные:
Vc = 1,0 м3/с
t0 = 35 °C
t1 = 200 °C
D = 1,5 м
Н = 5 м
Г = 0,005 м3/(м2•с)
L1 = 120 м
L2 = 60 м
L3= 40 м
m = 0,35
n1 = 4
n2 = 10
Dk = 500 мм
l = 9 м
dm = 147 мм
Δp = 750 Па
Очищаемый газ – диоксид углерода,
Тип насадки – Кольца Рашинга 25×25×3

(Работа была сделана в 2017г для университета ВолгГТУ, преп. Ильина. Сдана на высший балл)