Расчёт и проектирование установки для получения жидкого кислорода — страница 10

  • Просмотров 2511
  • Скачиваний 192
  • Размер файла 72
    Кб

Определение общих энергетических затрат установки l = [Vρв RToc ln(Pk/Pn)]/ηиз Кж*3600 = 1711*0,287*296,6*ln(4,5/0,1)/0,6*320*3600 = 0,802 кВт где V – полное количество перерабатываемого воздуха, V = 2207,5 кг/ч = 1711 м3/ч ρв – плотность воздуха при нормальных условиях, ρв = 1,29 кг/м3 R – газовая постоянная для воздуха, R = 0,287 кДж/кгК ηиз – изотермический КПД, ηиз = 0,6 Кж – количество получаемого кислорода, К = 320 м3/ч Тос – температура окружающей среды,

принимается равной средне – годовой температуре в городе Владивостоке, Тос = 23,60С = 296,6 К 8. Расчёт процесса ректификации. Расчёт процесса ректификации производим на ЭВМ (см. распечатки 4 и 5). Вначале проводим расчёт нижней колонны. Исходные данные вводим в виде массива. Седьмая строка массива несёт в себе информацию о входящем в колонну потоке воздуха: принимаем, что в нижнюю часть нижней колонны мы вводим жидкий воздух. 1 –

фазовое состояние потока, жидкость; 0,81 – эффективность цикла. Поскольку в установке для ожижения используется цикл Гейландта (х = 0,19), то эффективность установки равна 1 – х = 0,81. 0,7812 – содержание азота в воздухе; 0,0093 – содержание аргона в воздухе; 0,2095 – содержание кислорода в воздухе. Нагрузку конденсатора подбираем таким образом, чтобы нагрузка испарителя стремилась к нулю. 8. Расчёт конденсатора – испарителя. Расчёт

конденсатора – испарителя также проводим на ЭВМ с помощью программы, разработанной Е. И. Борзенко. В результате расчёта получены следующие данные (смотри распечатку 6): Коэффициент телоотдачи в испарителе……….……….ALFA1 = 1130,7 кДж/кгК Коэффициент телоотдачи в конденсаторе…………… ALFA2 = 2135,2 кДж/кгК Площадь теплопередающей поверхности………………..………F1 = 63,5 м3 Давление в верхней колонне ………………………………………Р1 = 0,17 МПа. 10. Подбор

оборудования. 1. Выбор компрессора. Выбираем 2 компрессора 605ВП16/70. Производительность одного компрессора ………………………………..16±5% м3/мин Давление всасывания……………………………………………………….0,1 МПа Давление нагнетания………………………………………………………..7 МПа Потребляемая мощность…………………………………………………….192 кВт Установленная мощность электродвигателя………………………………200 кВт 2. Выбор детандера. Выбираем ДТ – 0,3/4 .

Характеристики детандера: Производительность…………………………………………………… V = 340 м3/ч Давление на входе ………………………………………………………Рвх = 4 МПа Давление на выходе …………………………………………………….Рвых = 0.6 МПа Температура на входе …………………………………………………..Твх = 188 К Адиабатный КПД ……………………………………………………….ηад = 0,7 3. Выбор блока очистки. Выбираем стандартный цеолитовый блок осушки и очистки воздуха ЦБ – 2400/64.