ProfitCentr - рекламное агентство

Расчёт потери напора методом последовательного приближения

Потеря напора определяется методом последовательного приближения, имеющим следующий алгоритм:

  1. Принять давление в начале участка межфазного перехода.
  2. Вычислить температуру, при которой происходит однократное испарение сырья tн для принятой величины давления межфазного перехода.
  3. Вычислить значение энтальпии сырья h при температуре однократного испарения сырья tH.
  4. Рассчитать протяженность участка испарения lи.
  5. По формуле Бакланова определить давление в начальной точке участка межфазного перехода pн.

Если принятое (по п.1) значение давления pн равняется рассчитанному по соответствующему уравнению значению pн, то вычисления сделаны правильно. В противном случае необходимо выполнить перерасчёт, приняв новое значение pн.

Обычно, чтобы добиться приемлемой сходимости параметров, выполняется 3-4 итерации перерасчета.

Чтобы определить температуру, при которой начинается однократное испарение при заданной величине pн целесообразно выполнить построение кривой функции температур начала однократного испарения анализируемой сырьевой смеси от давления (риcунок справа). Изображенная кривая является функцией давления насыщенных паров анализируемого сырья и её построение для многокомпонентной смеси возможно с использованием уравнения:

Давление насыщенных паров многокомпонентной смеси
где Pi  -  давление насыщенных паров компонентов, входящих в состав сырья;
x'Fi  -  молекулярные концентрации компонентов, входящих в состав сырья.

Чтобы построить подобную кривую необходимо принять 3 произвольно выбранные температуры, в пределах которых предполагается получить температуру начала однократного испарения и вычислить соответствующее значение давления pн.

Кривые для определения температуры начала и полного однократного испарения
Кривые для определения температуры начала и полного однократного испарения

В печах, которые предназначены для нагрева экстрактного раствора на технологической установке по очистке масел, давление насыщенных паров нагреваемой среды определяется, игнорируя давление паров экстракта, так как в условиях разгонки растворителя компоненты, которые входят в состав экстракта, почти не обладают летучестью. В подобном случае величина давления насыщенных паров всего раствора вычисляется по уравнению:

Давление насыщенных паров экстрактного раствора
где P  -  давление насыщенных паров растворителя;
x'F  -  молекулярная концентрация растворителя в исходном растворе.

Потерю напора на нагреваемом участке рассчитывается по уравнению Дарси - Вейсбаха:

Потеря напора на нагреваемом участке трубного змеевика
где Δpн  -  потеря напора на участке нагрева, Па;
λ  -  коэффициент гидравлических сопротивлений;
lн  -  расчетная протяженность участка нагрева, которая включает эквивалентную длину печных двойников, м;
d  -  внутренний диаметр трубы, м;
u  -  массовая скорость движения жидкости, кг/(м2·с);
ρж  -  плотность жидкости при средней температуре в границах анализируемого участка, кг/м3.

Коэффициент гидравлических сопротивлений для нагреваемого участка λ = 0,030-0,035.

Давление на входе в трубчатую печь:

Давление на входе в трубчатую печь
где Δpст  -  статическое давление столба жидкости в печи;
h  -  высота печи до оси верхнего потолочного экрана, м.

Не нашли нужную информацию? Воспользуйтесь поиском по сайту
SOCPUBLIC.COM - заработок в интернете!