Основы расчета нефтезаводских процессов и аппаратов - Эмирджанов Р.Т.
Скачать (прямая ссылка):
P е ш е н и е. Суточный объем смеси дистиллата и кислоты (принимав
!^приближенно, что кислота подается в один прием)
G 0,05G 700 0,05-700
-? 7д Tk 0,905 1,8
:Й Время одного цикла работы т=17 час. 10 мин.—1030 мин1. Число циклов работы мешалки-отстойника в сутки
24-60 24-60
л=---— ——^1,4.
г 1030
Необходимое число мешалок, в соответствии с уравнением (XII, 20)t
І
гай
V 794
n-Vp ,4-220
ли, округляя до целых, примем 3 шт.
4. РАСЧЕТНЫЙ РАЗМЕР ЧАСТИЦ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
СКОРОСТИ отстоя
¦-.і
На практике суспензии, эмульсии и другие неоднородные системы в большинстве случаев содержат частицы различных
¦у
> ?
f
1 Подбором соответствующих мощностей насосов и диаметров трубопроводов можно сократить время загрузки и спуска масла и за счет чего увеличить число циклов работы аппарата в сутки.
351
l
размеров—как крупные так и весьма мелкие. Даже при очень продолжительном отстое, когда жидкую или газовую среду можно считать практически чистой, в ней отстаются мельчай--шие взвешенные частицы, так как с уменьшением размера ..частиц скорость свободного осаждения резко падает, а частицы диаметром менее 0,5 р. под действием силы тяжести вовсе не осаждаются.
Учитывая сказанное выше, приходится вводить понятие о расчетном размере частиц (8р), по которому определяют скорость и время отстоя. Если отстойник рассчитан по величине ¦Зр, то в нем все частицы, имеющие размер S>Sp, осаждаются лолностью. В то же время значительная часть частиц размером 5<Вр также осядет, либо за счет того, что многие из них расположены близко к днищу аппарата и для отстоя им требуется пройти небольшие расстояния, либо за счет солидарного отстоя.
Данных по выбору расчетного размера частиц (8р), обеспечивающего надежную работу отстойника для различных практических случаев, имеется очень мало. В соответствии с этими данными можно считать, что в большинстве случаев ^практически приемлемый результат обеспечивается, если принять Sp=40 4-150 р.
Если имеются данные о практически необходимом времени отстоя (т0), при котором обеспечивается хорошее качество разделения какой-либо неоднородной смеси, снятые в результате наблюдения за работой заводского, полузаводского или лабораторного отстойника, то при желании можно определить расчетный размер частицы (Sp). Для этого сначала по формуле (XII, 16) находят скорость отстоя
zv0=z- (XII, 22)
Затем, методом попыток, определяют Ъ?. Для этого задаются предполагаемым значением 8р и по формуле (XII, 12) определяют число Рейнольдса; в зависимости от Re находят значение коэффициента сопротивления S и из формулы (XII, 8) определяют Вр:
8 = 3T-K-^o2 Р 4g(f4-rc)
Если ор, полученное по последней формуле, не совпадает ч: принятым, то делают пересчет. Однако определение расчетного диаметра таким путем имеет только теоретический интерес, так как значение величины 8р необходимо нам не само по себе, а для подсчета скорости осаждения w0. Но при
352
наличии опытных данных о значениях х0 и А, при помощи формулы (XII, 22) может быть определена непосредственно сама
скорость W0.
Таким образом имеющиеся практические данные целесообразно обобщить путем определения не величин 8р, а значений W0 для различных конкретных случаев. Наличие данных о скоростях отстоя значительно облегчило бы расчеты отстойников как периодического, так и непрерывного действия.
5. ГОРИЗОНТАЛЬНЫЕ ОТСТОЙНИКИ ПОЛУНЕПРЕРЫВНОГО
И НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ
Горизонтальные отстойники полунепрерывного действия обычно применяются в случаях, когда один из продуктов разделения получается в небольших количествах и этот продукт выводится из аппарата периодически по мере его накапливания. В качестве примера можно привести горизонтальный цилиндрический отстойник для нефти (водогрязеотделитель) на атмосферных установках, в которых отстаивающиеся вода и грязь спускаются периодически, тогда как очищенная нефть выводится непрерывно.
В отстойниках непрерывного действия оба продукта разделения выводятся непрерывно. В качестве примера такого отстойника можно привести нефтезаводскую ловушку, устраиваемую обычно в виде прямоугольного резервуара, в тех случаях, когда и вода и ловушечный нефтепродукт удаляются непрерывно.
В результате отстоя неоднородной смеси образуются два слоя чистых отстоявшихся фаз, между которыми, обычно находится слой еще не отстоявшейся смеси. Для того, чтобы при выводе из аппарата любой чистой фазы предотвратить унос частиц другой фазы, необходимо, чтобы слой этой чистой фазы был достаточной высоты. Если же требуется одновременный вывод обеих отстоявшихся чистых фаз общая высота отстойника должна быть сравнительно большой. В горизонтальных цилиндрических аппаратах высота ограничивается их диаметром, поэтому обеспечение одновременного вывода обеих чистых фаз* несколько затрудняется, вследствие чего эти аппараты редко применяются в качестве непрерывных отстойников.
Непрерывный вывод обеих фаз из горизонтального цилиндрического отстойника часто применяют, когда чистота одной из них или даже обеих необязательна, например, если фазы идут на дальнейшую повторную обработку. К такому случаю плизко подходят отстойники (фиг. 118), поименяемые при очи-»тке светлых нефтепродуктов по методу рециркуляции реа-(снта [34], хотя, в целом, такие отстойники являются
