|
|
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
 |
|
Расчёт и проектирование установки для получения жидкого кислорода. |
Мыло металлическое "Ликвидатор". 
Карабин, 6x60 мм. Оглавление. Задание на расчёт 1. Выбор типа установки и его обоснование 2. Краткое описание установки 3. Общие энергетические и материальные балансы 4. Расчёт узловых точек установки 5. Расчёт основного теплообменника 6. Расчёт блока очистки 7. Определение общих энергетических затрат установки 8. Расчёт процесса ректификации 9. Расчёт конденсатора – испарителя 10. Подбор оборудования 11. Список литературы Задание на расчёт. Рассчитать и спроектировать установку для получения газообразного кислорода с чистотой 99,5 %, производительностью 320 м3/ч, расположенную в городе Владивостоке. 1. Выбор типа установки и его обоснование. В качестве прототипа выбираем установку К – 0,4, т. к. установка предназначена для получения жидкого и газообразного кислорода чистотой 99,5 %, а также жидкого азота. Также установка имеет относительно несложную схему. 2. Краткое описание работы установки. Воздух из окружающей среды, имеющий параметры Т = 300 К и Р = 0,1 МПа, поступает в компрессорную станцию в точке 1. В компрессоре он сжимается до давления 4,5 МПа и охлаждается в водяной ванне до температуры 310 К. Повышение температуры обусловлено потерями от несовершенства системы охлаждения. После сжатия в компрессоре воздух направляется в теплообменник – ожижитель, где охлаждается до температуры 275 К, в результате чего большая часть содержащейся в ней влаги конденсируется и поступает в отделитель жидкости, откуда выводится в окружающую среду. После теплообменника – ожижителя сжатый воздух поступает в блок комплексной очистки и осушки, где происходит его окончательная очистка от содержащихся в нём влаги и СО2. В результате прохождения через блок очистки воздух нагревается до температуры 280 К. После этого поток сжатого воздуха направляется в основной теплообменник, где охлаждается до температуры начала дросселирования, затем дросселируется до давления Р = 0,65 МПа. В основном теплообменнике поток разделяется. Часть его выводится из аппарата и поступает в детандер, где расширяется до давления Р = 0,65 МПа и поступает в нижнюю часть нижней колонны.Поток из дросселя поступает в середину нижней колонны. Начинается процесс ректификации. Кубовая жидкость (поток R, содержание 2 равно 68%) из низа нижней колонны поступает в переохладитель, где переохлаждается на 5 К, затем дросселируется до давления 0,13 МПа и поступает в середину верхней колонны. Азотная флегма (поток D, концентрация 2 равна 97%) забирается из верхней части нижней колонны, пропускается через переохладитель, где также охлаждается на 5К, затем дросселируется до давления 0,13 МПа и поступает в верхнюю часть верхней колонны. В верхней колонне происходит окончательная ректификация, внизу верхней колонны собирается жидкий кислород, откуда он направляется в переохладитель, где переохлаждается на 8 – 10 К. Далее поток кислорода направляется в жидкостной насос, где его давление поднимается до 10 МПа, и обратным потоком направляется в основной теплообменник. Затем он направляется в теплообменник – ожижитель, откуда выходит к потребителю с температурой 295 К. Азот из верхней части колонны последовательно проходит обратным потоком переохладитель азотной флегмы и кубовой жидкости, оснновной теплообменник и теплообменник – ожижитель.
На выходе из теплообменника – ожижителя азот будет иметь температуру 295 К. 3. Общие энергетические и материальные балансы. V = K A 0,79V = 0,005K 0,97A МV?i1B – 2B Vдетhад?адМ = МVq3 Мк K?i2K – 3K V?i3В – 4В М М – молярная масса воздуха. Мк – молярная масса кислорода. Принимаем V = 1 моль К А = 1 К = 1 – А 0,79 = 0,005(1 – А) 0,97А А = 0,813 К = 1 – 0,813 = 0,187 Определяем теоретическую производительнсть компрессора. (1/0,187) = х/320 => х = 320/0,187 = 1711 м3/ч = 2207,5 кг/ч 4. Расчёт узловых точек установки Принимаем: Давление воздуха на входе в 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 ?Т1К – 2К = 10 К На начальной стадии расчёта принимаем: Составляем балансы теплообменных аппаратов: а) Баланс теплообменника – ожижителя. КСр к?Т4К – 5К АСрА?Т3А – 4А = VCpv? 2В – 3В б) Балансы переохладителя: находим из номограммы для смеси азот – кислород. в) Баланс переохладителя кислорода. КCpK ? 1К – 2К = RCpR ? 2R – 3R Принимаем ? 1К – 2К = 10 К ? 2R – 3R = 0,128 1,686 10/6,621 1,448 = 2,4 Т3R = Т2R ? 2R – 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 = /Mhад?ад = [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 VCpV? 4B – 6B = KCpK? 3K’ – 4K ACpA? 2A’ – 3A II (V – Vд )CpV? 6B-5B = KCpK? 3K – 3K’ ACpA? 2A’ – 2A Добавим к ним баланс теплообменника – ожижителя. Получим систему из 3 уравнений. III КСр к?Т4К – 5К АСрА?Т3А – 4А = VCpv? 2В – 3В Вычтем уравнение II из уравнения I: VCpV? 4B – 6B - (V – Vд )CpV? 6B-5B = KCpK? 3K’ – 4K - KCpK? 3K – 3K’ ACpA? 2A’ – 3A - ACpA? 2A’ – 2A Получаем систему из двух уравнений: I VCpV ( 4B - 2 6B 5B ) VдCpV( 6B – 5B) = KCpK( 4K – 3K) ACpA? 3A – 2A II КСр к?Т4К – 5К АСрА?Т3А – 4А = VCpv? 2В – 3В I 1 1,012(280 – 2 173 138) 0,387 1,093(173 – 138) = 0,128 1,831( 4K – 88) 0,872 1,048( 3А–85) II 1 1,012 (310 – 275) = 0,128 1,093(295 - 4K) 0,872 1,041(295 – 3А) 4K = 248,4 К 3А = 197,7 К Для удобства расчёта полученные данные по давлениям, температурам и энтальпиям в узловых точках сведём в таблицу: №1В2В3В4В5В56В7В1R2R3R i, Р, МПа0,14,54,54,54,50,654,54,50,650,650,65 Т, К30031027528013880188125797476,4 №1D2D1К2К3К4К5К1А2А3А4А i, Р, МПа0,650,650,130,121010100,130,130,130,13 Т, К7974938488248,42958085197,7295 ПРИМЕЧАНИЕ.
1. Значения энтальпий для точек 1R, 2R, 3R, 1D, 2D взяты из номограммы Т – i – P – x – y для смеси азот – кислород. 2. Прочие значения энтальпий взяты из . 5. Расчёт основного теплообменника. Ввиду сложности конструкции теплообменного аппарата разобьём его на 4 двухпоточных теплообменника. Истинное значение Vдет вычислим из баланса установки: Vдет = /Mhад?ад = [1 29 8 0,128 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 = 342,2 м3/ч Составляем балансы каждого из четырёх теплообменников: I VA (i4B – i1) Vq3 = A(i3A – i3) II VK (i4B – i2) Vq3 = K(i4K – i4) III (VA – Vда)(i1 – i5B) Vq3 = A(i3 – i2A) IV (VК – Vдк)(i2 – i5B) Vq3 = К(i4 – i2К) Здесь VA VК = V, Vда Vдк = Vд Параметры в точках i1 и i2 будут теми же, что в точке 6В Температуру в точке 5В задаём: Т5В = 138 К Р5В = 4,5 МПа i5В = 319,22 кДж/кг = 9257,38 кДж/кмоль Принимаем VA = А = 0,813, VК = К = 0,187, Vдк = Vда = 0,1, q3 = 1 кДж/кг для всех аппаратов. Тогда из уравнения I VA (i4B – i6В) Vq3 = A(i3A – i3) 0,813(522,32 – 419,1) 1 = 0,813(454,6 – i3) i3 = (394,6 – 112,5)/0,813 = 324,7 кДж/кг Т3 = 140 К Проверяем полученное значение i3 с помощью уравнения III: (0,872 – 0,1)(394,5 – 319,22) 1 = 0,872(i3 – 333,5) 59,1 = 0,872i3 – 290,8 i3 = (290,8 59,1)/0,872 = 401,3 кДж/кг Уменьшим VА до 0,54: 0,54(522,32 – 419,1) 1 = 0,872(454,6 – i3) i3 = (394,6 – 70,023)/0,872 = 372,2 кДж/кг Проверяем полученное значение i3 с помощью уравнения III: (0,54 – 0,1)(394,5 – 319,22) 1 = 0,872(i3 – 333,5) i3 = (290,8 34,123)/0,872 = 372,6 кДж/кг Т3 = 123 К Тогда из уравнения II: VK (i4B – i6В) Vq3 = K(i4K – i4) 0,56(522,32 – 419,1) 1 = 0,128(467,9 – i4) 72,6 = 59,9 – 0,128 i4 i4 = (72,6 – 59,9)/0,128 = 332 кДж/кг Т4 = 140 К Рассчитываем среднеинтегральную разность температур для каждого из четырёх теплообменников. а) Материальный баланс теплообменника I: VA (i4B – i1) Vq3 = A(i3A – i3) Из баланса расчитываем истинное значение теплопритоков из окружающей среды: 0,54 1,15(280 – 173) 1 q3 = 0,872 1,99(197,7 – 123) q3 = 121,9 - 66,4 = 55,5 кДж/кг Рассчитываем коэффициенты В и D: VA (i4B – i6В) Vq3 = A(i3A – i3) VA ?iB Vq3 = A ?iA ?iB = A ?iA/ VA - V q3/VA ?iA/ ?iA ?iB = A ?iA/ VA - Vq3 ?iA/ ?iA В = A/VA = 0,872/0,54 = 1,645 D = V q3/VA ?iA = 1 55,5/0,54 (197,7 – 123) = 0,376 ?iB = В ?iA - D ?iA = С ?iA = (1,635 – 0,376) ?iA = 1,259 ?iA Составляем таблицу: №ТВ, Кiв, кДж/кг?iВТА, КiА, кДж/кг?iА 0 – 0280522,320197,7454,60 1 – 1272512,010,324190,23-8,2 2 – 2261501,720,648182,76-16,4 3 – 3254491,330,971175,29-24,6 4 – 4245481,041,295167,82-32,8 5 – 5235470,751,619160,35-41 6 – 6225460,461,943152,88-49,2 7 – 7218450,172,267145,41-57,4 8 – 8210439,7382,59137,94-65,6 9 – 9199429,492,914130,47-73,8 10 – 10188419,12103,2123372,682 Строим температурные кривые: ?Тсринт = /?(1/?Тср) №?Тср1/?Тср 1820,012 2820,012 3780,0128 4790,0127 5770,013 6720,0139 7730,0137 8720,0139 9690,0145 10650,0154 ?(1/?Тср) = 0,1339 ?Тср = 10/0,1339 = 54,7 К б) Материальный баланс теплообменника II: VK (i4B – i6В) Vq3 = K(i4K – i4) Из баланса расчитываем истинное значение теплопритоков из окружающей среды: 0,56 1,15(280 – 173) 1 q3 = 0,187 1,684(248,4 – 140) q3 = 23,4 - 68,9 = -45,5 кДж/кг Рассчитываем коэффициенты В и D: VК (i4B – i6В) Vq3 = K(i4K – i4) VК ?iB Vq3 = К ?iК ?iB = К ?iК/ VК - V q3/VК ?iК/ ?iК ?iB = К ?iК/ VК - Vq3 ?iК/ ?iК В = К/VК = 0,128/0,56 = 0,029 D = V q3/VК ?iК = -1 45,5/0,56 (248,4 – 140) = -0,75 ?iB = В ?iК - D ?iК = С ?iК = (0,029 0,75) ?iК = 0,779 ?iК Составляем таблицу: №ТВ, Кiв, кДж/кг?iВТК, КiК, кДж/кг?iК 0 – 0280522,320248,43320 1 – 1272511,710,589237,56-13,593 2 – 2261501,121,178226,72-27,186 3 – 3254490,631,767215,88-40,779 4 – 424548042,356205,04-54,372 5 – 5235469,352,973194,2-67,975 6 – 6225458.8
Рулевые машины для качания двигателей разработали рулевики Вильницкого и Шутенко. Практически для первой ступени была заново разработана еще одна двигательная установка в составе четырех подвижных двигателей. Оригинальной особенностью этой новой двигательной установки было использование в качестве окислителя не жидкого кислорода, а «кислого» генераторного газа, отбираемого от газогенераторов основных двигателей. Это упрощало проблему зажигания. На производстве с задачей изготовления этих специальных двигателей, узлов качания и сложной арматуры блестяще справилось агрегатно-двигательное производство нашего завода, которым долгое время руководил Вахтанг Вачнадзе, впоследствии занявший пост директора НПО «Энергия», а затем Алексей Борисенко, в дальнейшем ставший директором ЗЭМа. На ракетах предыдущих трех пусков такой принципиально новой системы исполнительных органов не было. Нашим двигателистам и производству помогал опыт, полученный на рулевых камерах «семерки» и при разработке двигателей 8Д54 для блоков «Л» — 8К78 и 8Д58 для блока «Д»
1. Описание работы электрической схемы охранного устройства с автодозвоном по телефонной линии
2. Принципиальные схемы КШМ. Компоновочные схемы двигателей
3. Разработка принципиальной схемы генератора на D-тригерах
4. Работа со схемами при обучении грамоте
5. Расчет принципиальной тепловой схемы паротурбинной установки типа Т-100-130
9. Расчёт принципиальной тепловой схемы энергоблока 800 МВт
10. Изучение режимов работы диодов и транзисторов в электронных схемах
11. Устройство селективного управления работой семисегментного индикатора
12. Устройство, назначение, принцип работы, типы и история телескопа
13. Технологическая схема работы предприятия
14. Устройство селективного управления работой семисегментного индикатора
15. Проектирование работ по устройству монолитных ж/б фундаментов одноэтажного промышленного здания
16. Функциональная схема компьютера. Основные устройства компьютера и их функции
Рюкзак для старших классов "Фантазия", 41x32x14 см. 
Мобиль на детскую кроватку "Music Bed Bell" (свет, звук). 
Швабра отжимная "Хозяюшка Мила", KF-08. 17. Принципы устройства и работы, электронно-вычислительных машин
18. Схемы для внешнего устройства
19. Работа периферийных устройств
20. Техническое устройство банкоматов и правила работы с ним
21. Синтез комбинационных схем (устройств)
25. Принципиальная технологическая схема получения высокооктанового бензина
26. Производство отделочных работ
27. Штукатурные работы с основами охраны труда
29. Общие виды работ, выполняемых на воздушных судах
30. Навигационное вычислительное устройство НВУ-БЗ Ту-154Б
31. Принцип работы и назначение телескопа
32. Отчёт по лабараторным работам по биологии за 1 семестр
Френч-пресс, 600 мл. 
Корзина "Плетенка" с крышкой, 35х29х22,5 сантиметров, бежевая. 
Чайник "Birds", 1050 мл. 33. Пути и способы повышения устойчивости работы РЭА
34. Воспитательная работа в вооруженных силах и ее влияние на психику воина в боевой деятельности
35. Устройство парков и внутренняя служба в них
36. Спасательные и неотложные аварийно-восстановительные работы
37. Организация и проведение спасательных работ в чрезвычайных ситуациях
42. Схема системы налогообложения
44. Состав нормативных документов, регламентирующих организацию работы с документами
45. Контрольная работа по всеобщей истории государства и права
46. Контрольная работа по всеобщей истории государства и права
47. Политическая жизнь и политическое устройство Испании
48. Основы общественно правового устройства РФ по Конституции 1993 года (TXT)
Планшетик "Всё обо всём". 
Дополнительный набор "Магнитные истории. Времена года". 
Пенал для художника на кнопках, 20x10 см, бежевый. 49. Формы государственного управления и устройства
50. Федеральное устройство России
51. Контрольная работа по муниципальному праву Вариант 2
52. Контрольная работа по Римскому праву
53. Федеративная форма государственно-территориального устройства
57. Прием на постоянное место работы
58. Лабораторные работы по охране труда в Угольной промышленности
59. Контрольная работа по курсу экологического права
60. How "DNA" testing works Анализ "ДНК" как проверяющие работы)
61. Особенности работы с антонимамми в школе
62. Диапазон голоса и работа над ним
63. Теория книговедения в работах М.Щелкунова
64. "О культуре" по работе Н.А. Бердяева "Философия неравенства" (Windows)
Рюкзак-кенгуру "Baby Active Lux", вишневый. 
Карточная игра "Додо". 
Полотенце махровое "Нордтекс. Aquarelle", серия "Волна" (цвет: светло-зеленый), 70х140. 65. Схема анализа литературно-художественного произведения
66. О развитии навыков работы над полифонией
67. Начальный этап работы над музыкальным произведением
68. Работа Н.А. Бердяева "Смысл истории"
69. Работа с редактором Vi. Другие текстовые редакторы UNIX
73. Диагностика и устранение неисправностей при работе в локальной сети
74. Устройства ввода информации
75. Разработка вычислительного устройства
76. Устройство графического ввода - Сканер
77. Устройство ввода и отображения информации на базе БИС КР580ВВ79
78. Устройства ввода
79. Устройство компьютера и его основные блоки
Набор контейнеров для хранения грудного молока и детского питания "Happy Baby", 6 штук. 
Менажница (5 секций) "Садовая ягода". 
Набор "Сделай слайм" (с разноцветными бусами, пенопластовые шариками, блёстки). 81. Система криптозащиты в стандарте DES. Система взаимодействия периферийных устройств
83. Модемы, модемные стандарты, принцип работы
84. Принцип программного управления. Микропроцессор. Алгоритм работы процессора
85. Основные устройства компьютера
91. История развития устройств ввода ЭВМ
92. Устройство ПК
95. Постановка лабораторной работы по теории графов
96. Проектирование устройства сбора данных
Рюкзак школьный с эргономичной спинкой "Neon. Модель Multi Pack". 
Кружка фарфоровая "FIFA 2018. Забивака. Класс!", 380 мл. 
Органайзер для обуви "Сороконожка". 97. Расчётно-пояснительная записка к курсовой работе по ОМПТ
98. Курсовая работа по основам программирования. Игра "Паровоз"
99. Работа с Базами данных в Delphi
100. Работа с каталогами (лабораторная работа)
Совок №5. 
