Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1 

23 страницы

258.00 ₽

Купить РТМ 26-02-51-80 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль"

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Документ представляет собой методику гидравлического расчета S-образно-клапанных тарелок, предназначенных для применения в ректификационных, абсорбционных и других тепломассообменных колонных аппаратах, работающих под атмосферным и избыточным давлении в нефтеперерабатывающей, нефтехимической, газовой и других смежных отраслях промышленности

 Скачать PDF

Оглавление

1 Общие положения методики

     1.1 Задачи гидравлического расчета

     1.2 Исходные данные для гидравлического расчета

     1.3 Область эффективной работы и расчетные графики

     1.4 Уравнения для расчета геометрических параметров тарелок, диапазона эффективной работы, гидравлического сопротивления тарелок и перелива

2 Проектный расчет

3 Поверочный расчет

Приложение 1. Исходные данные для проектного гидравлического расчета тарелок колонны (наименование колонны, сырья и получаемых продуктов)

Приложение 2. Чертежи

Приложение 3. Уравнения, аппроксимирующие линии максимально допустимых нагрузок

Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21
Стр. 22
стр. 22
Стр. 23
стр. 23

Министерство химического и нефтяного машиностроения

Руководящий технический материал РТЫ i£-G2-5I-80

Тарелки ректификационные S -образно-клапанные Методика гидравлического расчета

Москва

"Утверждаю"


Начальник ВПС "Союзнефтехиммаш"


евский


и_&_ 1980г.


Групп ; у i?


гуловодяшИ т:


Тарелки ректификационные ^-образно-    РТМ    26-02-5/    -30

клапанные. Методика гидравлического

расчета.


Срок введения установлен с " / " января I9fc/r.


Настоящий руководящий технический материал представляет собой методику гидравлического расчета J-образно-клапанных тарелок, предназначенных для применения в ректификационных, абсорбционных и других тепломассообкенных колонных аппаратах, работающих под атмосферным и избыточным давлении е нефтеперерабатывающей, нефтехимической, газовой и других смежных отраслях промышленности.

По РТМ выполняется гидравлический расчет S -образно-клапанных тарелок с конструктивными размерами и параметрами как предусмотренными XT- 26-02-536-78, так и отличающимися от указанного отраслевого стандарта.


УTU 26-02- 5/ --80    Стр.2

I. Общие положения методики.

1Л. Задачи гидравлического расчета.

По настоящему РТМ гидравлический расчет тарелок «едет быть выполнен для двух вариантов: проектного и поверочного.

Проектный расчэт предназначается для определения диаметра, расстояния между тарелками, типоразмера и гидравлического сопротивлении тарелок проектируемого колонного аппарата при заданной производительности и требуемой диапазоне эффективной работы.

Поверочный расчет предназначается для определения работоспособ-носткшееее ранее спроектированной колонны (тарелок) в заданных режимах работы, в том числе проверки величины рабочей площади тарелок, площади переливов, гидравлического сопротивления, высоты вспененной жидкости в переливе, диапазона эффективной работы тарелок.

Поверочный расчет мажет быть использован также при реконструкции существующих колонн в случае замены, например, тарелок с S -образными элементами на тарелки S -обрезно-клапанные с целью увеличения производительности и улучшения качества получаемых продуктов.

1.2. Исходные данные для гидравлического расчета.

Для выполнения проектного расчета исходным данными являются: назначение колонны, наименование сырья и подучаемых продуктов, рабочие условия технологического процесса (температура, давление), объемные расходы жидкости и пара при рабочих условиях, плотности жидкости и пара при рабочих условиях* требуемый диапазон эффективной работы (см. таблицу I приложения I).

Для выполнения поверочного расчета исходными данными являются: назначение колонны, наименование сыоьл и получаемых продуктов, рабочие условия технологического процесса (температура, дазление), объемные расходы жидкости и пара при рабочих условиях, плотности жидкости и пара при рабочих условиях, требуемый диапазон эффективной работы, диаметр тарелки, расстояние между тарелками, количество потоков, площадь сечения переливов боковых и центральных, периметр сливов боковых и центральных, рабочее сечение тарелки, свободное сечение отверстий под клапаны к шаг между клапанами, свободное сечение целей S-образных злех(ен?ов (см. таблицу 2 приложения I).

Исходные данные заполняют по сечениям колонны. Расчетные сечения назначаются для тех тарелок колонны, на которых паровые и жидкостные нагрузки достигают экстремальных значений иля резко меняются по величине (тарелки питания, подачи орошений, под выводом цирадляционшсс орошений, зывода боковых погонОв, низа колонны).

га 28-02- 51 -80

Стр.З

f

1.3. Область эффективной работы и расчетные графики.

В приложении 2 на черт. 1-5 представлены области эффективной работы тарелок для различных расстояний между тарелками: на черт Л -для Н*450мм, на черт.2 - для В=500мм, на черт.З - для Н=600ым, на черт.4 - для Н*70имм, на черт.5 - для Н-> 800мм.

На каждом из графиков показаны при заданном расстоянии между тарелками области эффективной работы при шаге между клапанами 100мм, . для тарелок 'Ш-100, при шаге 200мм для тарелок 'Ш-200, а также для j тарелок Т$ из -образных элементов без клапанов.

По оси ординат для коэффициента систем*-’ Чс*1 отложены значения

фактора скорости пара (газа), равного WP\J *п— , отнесенного к рабо

чему *«ченшо тарелки, а по оси абсцисс - напряженность слива.

06>':v;Tb эффективной работы на каждом графике своя: для S -образно-клапанных тарелок с шагом 1Шмм, 200мм и без клапанов. Области эффективной работы сверху ограничены линиями максимально допустимых нагрузок, определяемых уносом жидкости, равным 0,1 кг/кг, снизу -линиями минимально допустимых нагрузок, определяемых беспровальной работой тарелок. Слева и справа области ограничены линиями допустимых напряженностей слива.

При проектном расчете представленные графики областей эффективной работы используются для определения рабочего сечения тарелки, максимально допустимых нагрузок на рабочее сечение тарелки, для определения рабочей точки на графиках эффективной работы, а также диапазона эффективной работы тарелок.

Уравнения, аппроксимирующие линии максимально и минимально допустимых нагрузок, приведены в приложении 3.

1.4. Уравнения для расчета геометрических параметров тарелок, диапазона эффективной раооты, гидравлического сопротивления тарелок и перелива.

1.4.1. Сечения переливов тарелок определяются исходя из максимального объемного расхода жидкости и допустимой скорости жидкости в переливе.

максимально допустимая скорость жидкости в переливе [у^цЦвыби-рается как минимальная из трех значений скоростей:

(1)

(2)

(3)

(4)

ртн ге-02-s/ -so Стр.ц Коэффициент системы Ко выбирается нз таОляцы 3. ил дмально-допусти мое сечение перелива тарелок определяют по уравнению •



а


'«JmST злдаЛЧяи,    (5>

1.4.2. ^дмальжо-допустимое рабочее сечение тарелки определяется по уравнению?    .'

г ~ 1 V V JW-лГ ___

1.4,3* Диапазон эффективной работы тарелки определяется, исходя из положения рабочей точки (значение рабочей нагрузки WP    )

и ии.чимально допустимой нагрузки для тарелки с определенным шагом между клапанами и межтарельчатиы расстоянием:


„ _ WpIp^TZ

Пл —


(7)


1.4.4.    Миаиыально-дэпусташй пераметр олива

JlJ

1.4.5.    Гидравлическое сопротивление тарелки

А Р = йРсях +&Рж


APcm=Tjf-jr; Г-45


Мщ =


_ Ич


А


(8)

(9)

(Ю)

(II)


где: Уш, =■ d. Z

Идя S-образно-клаоанныд тарелок при определении величины проверяется следующее условие:

YgW-£.tss)*B.n

Если у сломе (Па) выполняется, то величина d. определяется

по уравнедю:    f

Зил,


0,09


0,55


^ г*

Если условие (Па) не выполняется, то вели дна л определяется по


уравнению;


оС = 0,03


+ 0,85


РШ 2&-02- S/ -00 Стр.5 Д£Я тарелок 18 <У-о бра вных элементов бее клапанов ^-1»0

&Px=Kr[27+ih+h+ ^(и4*/яГ/'*7    (12)

для тарелок -образно-клапаяннх Кт-0,5 для тарелок is *У-обраэшд элементов бея клапанов Кт-1,0

Высота слжвного порога h для -обравно-клапаяша тарелок преющая тс я равное 40ым пра удельных нагрузках по жадкооти Ау^ООм^/мя Ире Ly > 80м*ум.ч высота единого порога Л прннхмавтся равное 20мм.

На тарелках is S-обраэкых алементов единой порог на устанавливается (/? *Ю,0).

Высота подпора хддвоств над славши ворогом ah вычнсляется по формуле:    2.

Ah = 3,0-Lv


1.4.6. Гидравлическое сопротяьденве перелив

A-VI&?


(13)


1.4.7. Высота вспененное ыдхосп в переиве

Нп=2(80+Ь+дЬ+аР+аРп)    U4)

Учитывая, что высота ^-образного элемента равна 80мм. то для нормальное работы тарелкн ддххло быть выполнено следящее условно:

Hn^H+fl+&0    (15)


PTM26-02-S/ -80    Стр. 6

2. Проектный расчет

Пре проектном расчете вначале задается расстояние между тарелками из ряда расстояний: 450,500,600,700,800 a Шмм, предусмотренного ОСТ 26-02-536-78 на 3-образно-клапанные тарелки.

При заданном расстоянии между тарелканс определяется минимальный диаметр тарелки и соответствующая модификация конструкции по ОСТ 26-02-536-78.

Выбор минимального диаметра осуществляется методом последователь ного приближения д состоит из нескольких этапов. На черт. 6 иллюстрируется последовательность расчета геометрьческах параметров тарелки, используя область эффективной работы.

Нд 1-ом этапе определяется ориентировочный минимальный диаметр тарелки. Для этого, исходя вэ рекомендуемой мзксимальной напряженности слива [A v] = 80м3/м.час при заданном расстояния между тарелками определяют маниыально допустимые велячжаа 3-х параметров: сечения перелива - по уравнениям (I) - (5), рабочего сеченжя тарелки - по уравнению (6), параметра слава - по уравнению (8). На этом этапе при расчете по уравнению (6) величина [Wp    принимается

для [Lti]* 80a3/и.час при шаге между клапанами t =100мм для заданного Н, т.е. ордината у* точки А (черт.6), а в уравнении (8)-fArJi=80M3/M.4

По каждому пз этих 3-х значений параметров выбираются из пяти модификаций тарелок (2-х модификаций одкэпоточных, 2-х модификаций двухпоточных и одной модификации четырехпоточных) отраслевого стандарта соответствуюте им ыьнямаяыые значения 3-х диаметров В качестве первого принижения принимается максимальный, диаметр Д' аз Дх^Дз, т.е. & Wfix { Дх*%»%}.

Ha 2-м этапе по фактическим параметрам тарелки диаметра Д* определяется положение рабочей точки А1 аа графике области эффективной работы. Иллюстративный график показав на черт.6.


Ордината точки А1 определяется по уравнению:

где Sp - принимается из ОСТ дня тарелки диаметром Л1.

Абсцисса точке А* определяется по уразненжю;

/ - Л

(17)

U Q

где В - принимается нз ОСТ кия тарелке диаметром Д1.

При определения тарелки диаметром Д1 могут иметь место три возможных случая:

I) если диаметр тарелки Д* определяется сечением перелива, то дня дальнейшего расчета принимается тарелка диаметром Д1.

j

“    т    vrMH-a-si    -id-c^.    7

2)    eon диаметр тарелкн Д определяется периметром слжва я

имеет запас как по сечению перелива, так i по рабочему сечению более 10%, то диаметр тарелке может быть уменьшен, уведлчевая тем самым напряженность слева, ео не более 100м*/м.час, В противном случае для дальнейшего расчета принимается диаметр Д*.

3)    если диаметр тарелке Д* определяется ее рабочвм сеченнем в имеет запас как по периметру слева, так и по сечение перелива более 10%, а фактическое Lv < 15м3/м.час, то диаметр тарелки может быть уменьшен до ближайшего меньшего значения диаметра. В противном случае для дальнейшего расчета приникается диаметр Д*.

Для уменьшенного значения диаметра, полученному во втором и третьем вьиеуказаяных случаях, определяется положение рабочей точки ■а графике эффективной работы. .Координаты этой точки определяются по уравнениям (16) и (17), и которых ^ я В принимаются соответствующими для уменьшенного диаметра тарелки. Обязательным условием правильного определения диаметра, подлежащего дальнейшему расчету, является положение рабочей точки внутри области эффективной работы.

дальнейший расчет тарелки заключается и проверке условия (15) на "захлебывание”, для чего предварительно определяется ее лдраджн-ческое сопротивление и высоте вспененной жидкости в переливе но уравнениям (9) - (14). При определении гидравлического сопротивления "сухой” тарелки а А** свободное сечение тарелки (ее клапанной части) принимается в зависимости от положения рабочей точки ни графике области эффективной работы:

-    если точка (Tj) находится между л* пнями I и 2, те свободное сечение клапанной части принимается при шаге между клапанами

t = ХОСмы, т.е. для тарелки I5K-I00

-    если точка (Т3) находится между линжями 2 и 3, то свободное сечение клапанной части прижимается пре шаге t = 200ым, т.е. для тарелки Т5К--200.

-    если точка (Т3) находится ниже линии 3» то свободное сечение принимается для тарелки из ^-образных элементов без клапанов, т.е. для тарелки Т5.

В случав, если условие (15) на удовлетворяется, то либо возможен переход на тарелки с большим свободным сечением, например, с ТS на Т^К-200 или с Т5К-200 на Т^К-100, либо увеличивается диаметр тарелки или расстояние между тарелками, после чего вновь проводится расчет гидравлического сопротивления и проверка условия (15).

Заключительным этапом проектного расчета является проверка условия


Пэ *[П>]


(18)


PIM 26-02- 51 -$0 Стр.£


ьеллчяна Лэ определяется следующим образом.

Через начало координат в рабочую точку проводится прямая, являхдцаяся рабочей линией и определяются координаты точки пересечения этой линии с линией минимально-допустимых нагрузок, тогда например, душ точки Tji


Пэ-


Ут1 __ Хг/

Ьniinjt    Xr*iiiTi


(19)


3. Поверочный расчет


При проведении поверочного расчета определяются координаты рабочей точки по уравнениям (1б)и (17), после чего она наносится на график области эффективной работы для соответствующего расстояния между тарелками.

Доя последующего расчета обязательным условием является положение рабочей точки внутри области эффективной работы.

Затем определяется диапазон эффективной работы по уравнению (19) и проверяется условие (18).

Для проверки площади перелива определяется скорость жидкости в переливе по уравнению:

а

Wmc " 3600 Sn    (20)


Затем проверяется условие

W-MC ^ [W*Jmax

где величина    определяется    со уравнениям (1)-(4)

Для проверки рабочего сечения тарелки определяется фактор скорости по уравнению


(21)


Кс So


(22)


а затем проверяется условие



в котором велвчяна максимально-допустимого фактора скорости определяется кик ордината пересечения рабочей линии с линией максимально-допустимых нагрузок на графике области эффективной работы.


PTM 26-02- 51 -go

Стрв 3

Поверочный расчет идраидического сопротввлеш1я тарелки я се перелива выполняется по уравнениям (9)-?(15).

w- ■ ~

/{у {Я*    «~7

Заы.директора института / Зав.отделом £ #£

Зав.отделом Л 17 Зав.лабораторией * 17Л2

Г.Б.шамонтов Л.С.Мирзоян х , Б.А.иейяман ~~ / I Ю.Ы.Лебедев


Старший научный сотрудник    М.А.Берковский

Падший научный сотрудник    А.Г.Ьихман

j