Расчёт и проектирование установки для получения жидкого кислорода — страница 3

  • Просмотров 2507
  • Скачиваний 192
  • Размер файла 72
    Кб

компрессор………………………. Давление воздуха на выходе из компрессора……………………Рвыхк = 4,5 МПА Температура воздуха на входе в компрессор…..………………... Температура воздуха на выходе из компрессора…….………….. Температура воздуха на выходе из теплообменника – ожижителя….. Температура воздуха на выходе из блока очистки………………… Давление в верхней колонне…………………………………….. Давление в нижней

колонне……………………………………… Концентрация азота в кубовой жидкости ……………………….. Концентрация азота в азотной флегме…………………………… Температурный перепад азотной флегмы и кубовой жидкости при прохождении через переохладитель…………..…………………………….. Температура кубовой жидкости……………………………………. Температура азотной флегмы……………………………………… Температура отходящего азота…………………………………….

Температура жидкого кислорода………………………………….. Разность температур на тёплом конце теплообменника – ожижителя………………………………………..……………. Температура азота на выходе из установки…………………. Температурный перепад кислорода …………………………ΔТ1К – 2К = 10 К На начальной стадии расчёта принимаем: Составляем балансы теплообменных аппаратов: а) Баланс теплообменника – ожижителя.   КСр кΔТ4К – 5К + АСрАΔТ3А – 4А =

VCpvΔT2В – 3В   б) Балансы переохладителя:   в) Баланс переохладителя кислорода. КCpK ΔT1К – 2К = RCpR ΔT2R – 3R Принимаем ΔT1К – 2К = 10 К ΔT2R – 3R = 0,128*1,686*10/6,621*1,448 = 2,4 Т3R = Т2R + ΔT2R – 3R = 74 + 2,4 = 76,4 К i3R = 998,2   г) Баланс основного теплообменнка. Для определения параметров в точках 3А и 4К разобьём основной теплообменник на 2 трёхпоточных теплообменника: Истинное значение Vдет вычислим из баланса установки: Vдет = [VMq3 + KMkΔi2K – 3K + VMΔi4B –

3B – VMΔi1B – 2B]/Mhадηад = [1*29*8 + 0,187*32*(352,8 – 349,9) + 1*29*(522,32 – 516,8) – 1*29*(563,82 – 553,75)]/29*(394,5 – 367,5)*0,7 = 0,2 Vдет = 0,2V = 0,2*1711 = 342 м3/ч Составляем балансы этих теплообменников: I VCpVΔT4B – 6B = KCpKΔT3K’ – 4K + ACpAΔT2A’ – 3A II (V – Vд )CpVΔT6B-5B = KCpKΔT3K – 3K’ + ACpAΔT2A’ – 2A Добавим к ним баланс теплообменника – ожижителя. Получим систему из 3 уравнений. III КСр кΔТ4К – 5К + АСрАΔТ3А – 4А = VCpvΔT2В – 3В Вычтем уравнение II из уравнения I: VCpVΔT4B – 6B - (V – Vд

)CpVΔT6B-5B = KCpKΔT3K’ – 4K - KCpKΔT3K – 3K’ + ACpAΔT2A’ – 3A - ACpAΔT2A’ – 2A Получаем систему из двух уравнений: I VCpV (T4B - 2T6B + T5B ) + VдCpV(T6B – T5B) = KCpK(T4K – T3K) + ACpAΔT3A – 2A II КСр кΔТ4К – 5К + АСрАΔТ3А – 4А = VCpvΔT2В – 3В I 1*1,012(280 – 2*173 + 138) + 0,387*1,093(173 – 138) = 0,128*1,831(T4K – 88) +0,872*1,048(T3А–85) II 1*1,012*(310 – 275) = 0,128*1,093(295 - T4K) + 0,872*1,041(295 – T3А) T4K = 248,4 К T3А = 197,7 К Для удобства расчёта полученные данные по давлениям, температурам и энтальпиям в узловых точках сведём в