Đang tải... (xem toàn văn)
QUÁ TRÌNH VÀ THIẾT BỊ CÔNG NGHỆ HÓA HỌC
Hình 7,21.Phạm vi hoạt động của máy bơm và máy nén giai đoạn đầu tiên. [Balje, Trans. ASME, J. Eng. Power. 84, 103 (1962)] Ví dụ: Không khí trong khí quyển ở mức từ 100.000 SCFMis nén đến 80.000 lbf /ft (41,7 psig) ở 12.000 rpm; tính 103= S N ; trong khu vực dòng chảy xuyên tâm với hiệu suất khoảng 80%, 6,12,1 −= S D vậy nên .9,39,2 ftD −= Hình 7,22. Thể hiện máy nén động: (a) trục máy nén. (b) máy nén ly tâm. Tất cả các thông số đều được thể hiện với tỉ lệ phần trăm của từng loại bơm và dựa vào hiệu suất cao nhất của từng loại.(De Laval Engineering Handbook, McGraw-Hill, New York, 1970). Bảng 7.4. Các đặc tính của cánh quạt Β 2 /2,32 VHq ad a = ; 75,05,0 /VNQN S = (tốc độ cụ thể), 5,025,0 / QDVD S = (đường kính cụ thể); ), Với D = đường kính (ft), H = đỉnh (ft), Q=tốc độ hút(vòng/s),V =tốc độ nghiêng cánh quạt(khung/s),và N=tốc độ quay(vòng/phút). (Evans, 1979). Hình 7.23. Biểu diễn một vài kiểu điều khiển của cánh quạt. (American Standard Co. Inc.). (a) Bộ điều khiển van điều tiết hẳng số tốc độ quạt , (b)Bộ điều khiển quạt hai tốc độ, (c)Van hút hoặc cửa chớp hút với bộ điều khiển hằng số tốc độ quạt, (d) Bảng điều khiển nhiều bước thay đổi tốc độ quạt, và (e) khớp nối điện hoạc thủy lực với bảng điều khiển cố định để điều khiển rộng hơn tốc độ quạt. Khi ma sát xuất hiện , vấn đề này được xử lý bằng thực nghiệm. Hiệu suất entropi đc định nghia như sau : = S η ( entropi hoạt động hoặc entanpi thay đổi ) / (entropi thực sự làm việc hoặc entanpi thay đổi ) Bảng 7.5. Quy luật của cánh quạt B c a g/ ρδ = Cho ví dụ, Áp suất P thay đổi C gND / 22 ρ dòng 1(b), 42 /)/( DgQ C ρ dòng 3(b), 343132 /)/( DgP C ρ dòng 4(b), C gNQ / 3432 ρ dòng 6(b) và 535452 )/( C gNP ρ dòng 10(c) (Madison, 1949). Hình 7.24. Đường đặc tính của các cánh quạt với lưỡi sắc khác nhau. (Green Fuel Economizer Co.): (a) Lưỡi cong về sau. (b) Lưỡi hướng tâm. (c) Lưỡi cong về trước. (d) So sánh tính chất của một số loại lưỡi. (Sturtevant). Bảng 7.6. Thông sỗ kỹ thuật của máy nén ly tâm (Elliott Co.). a: Công suất lưu lượng tối đa giảm tỷ lệ thuận với tốc độ . b: Sử dụng 10.000 đến 12.000ft cho những cánh quạt bơm đc nhắc tới. c: Khi tốc độ giảm có thể tăng thêm cánh bơn. Hình 7.25. Hệ số đầu và hiệu suất qad như một hàm đặc trưng của tốc độ và đường kính của các loại bộ cánh quạt . (Evans, 1979). Ví dụ: Bộ cánh quạt hướng trục có hiệu suất 70% ở S N = 200 và s D = 1:5; và 85% ở S N = 400 và s D = 0:8. Xem bảng 7.4 để định nghĩa ad q , S N , và s D Theo đó: Khi không có thông tin khác về quá trình khí ,sự gia tăng nhiệt độ được tìm bằng công thức : Vậy nên: Ví dụ 7.4 tính nhiệt lượng tăng thêm từ phương trình 7.24 và 7.30. Một trường hợp khácvới công suất nhiệt biến thiên được tính trong ví dụ 7.5. Nếu là hỗn hợp, công suất nhiệt được tính là tổng năng lực mol tỉ lệ nhiệt có trọng số của các thành phần tinh khiết: KHÍ GAS VÀ QUÁ TRÌNH THỰC Quá trình đoạn nhiệt chủ yếu là lực nén trong quá trình nghịch đảo và nén ly tâm nhưng không phải là không có ma sát.Áp suất trong thiết bị được biểu diễn bằng phương trình : Một quá trình như vậy được gọi là polytropic. Phương trình là tương tự như phương trình đẳng entropy (7.20) nhưng polytropic mũ n khác nhau phụ thuộc vào tỷ lệ công suất k. Số mũ Polytropic được suy ra từ các phép đo PV được nhập vào trên máy tính. Với máy chuyển động qua lại, các dữ liệu PV được gi nhận trực tiếp cùng với các chỉ số động cơ. Khi sử dụng các loại máy móc chuyển động kiểu khác, các phép đo thường được thực hiện với không khí. Thực hiện nén polytropic của một chất khí với phương trình trạng thái Làm việc trong nén polytropic của một chất khí với phương trình trạng thái PV= zRT hoàn toàn như phương trình. (7.26). Quá trình thủy động lực học hoặc hấp thụ bới khí gas trong quá trình nén. Các nhà sản xuất thường mô tả máy nén khí của họ bằng hiệu quả polytropic được xác định bởi : Quá trình polytropic thực hiện trên khí gas tuân theo tỷ lệ phương trình (7.33) và (7,34) và bao gồm các quá trình thực tế trên khí gas : P W là tổn thất lớp đệm và vòng bi của máy nén ; chúng có thể lên tới 1-3% của quá trình polytripic, tùy thuộc vào loại máy. Giá trị của số mũ polytropic được suy ra từ phương trình. (7.34) là : Bảng 7.7. Một số kích thước của máy nén khí một và hai giai đoạn (Worthington Corp.). Bảng 7.7.—(tiếp ) (b) Horizontal, Một giai đoạn, Bộ điều khiển bằng hơi nước a a :Tất cả các máy có van hơi kiểu piston b :110-lb Áp suất không khí tối đa cho hơi nước cần thiết . c :125-lb Áp suất không khí tối đa cho hơi nước cần thiết . (WorthingtonCorp.). (c) Horizontal, Hai giai đoạn,Bộ điều khiển băng chuyền [...]... ft/sec (c) Phương trình và Phương pháp tổng quát Những ảnh hưởng của thành phần của hỗn hợp và của áp suất về tính chất quan trọng như entropy, entanpy được suy ra từ PVT phương trình trạng thái Quá trình này đưuọc mô tả trong cuốn sách về nhiệt động học, ví dụ Quá trình này được mô tả trong cuốn sách về nhiệt động lực học, ví dụ, Reid, Prausnitz,Sherwood (Các tính chất của chất long và khí, McGraw-Hill,... 1973) Từ đó quá trình nén và điều kiện nhiệt động lực học hoàn chỉnh cho quá trình này Theo biểu đồ để tính tính toán ta phải dựa vào các điểm 1-2-3 Với Entanpy ban đầu là 86Btu/lb Tiến hành dọc theo isentrop S=1,453 áp lực cuối cùng, 64,7 psia, và entanpy H 2 = −27 Sự thay đổi entanpy đẳng entropy là: Sự thay đổi entanpy thực sự là: Entanpy cuối cùng là: Với các điều kiện khác tại điểm 2 và 3 được... công thức : T2 Thì Trong phương trình nhiệt dung ' CP là trạng thái khí lý tưởng hoặc của khí thực áp suất gần bằng không hoặc áp khí quyển Thuộc tính dư P1 , P2 ) và ∆S 2 ' và ' ∆H 2 2ở( P2 ,T2 ∆H 1' and ∆S1' được tính ở ( ) Hình7.28 được biết đến như một hàm giảm Ví dụ 7.5 Làm nén với biến công suất nhiệt Công suất nhiệt được cho bới khí hidro sunphit Với T tại K Khí được nén từ 1008F (310.9 K) và. .. bước trả về Theo đó, công suất xử lý khí ống trục ít hơn so với các sản phẩm của mặt cắt ngang bởi chiều dài của bước Hiệu suất thể tích là: Đối thiết tỷ lệ hút vào một thể tích yêu cầu Q (cfm), sản phẩm cần thiết của phần chéo Như (sq ft), Ls chiều dài bước (ft), và tốc độ N (rpm) được cho bởi 7.7 MÁY PHUN VÀ HỆ THỐNG HÚT CHÂN KHÔNG Phạm vi ứng dụng của các lực khác nhau của lực thiết lực để duy trì... thuật hóa học, Butterworths, Stoneham, MA, 1985) Chỉ những mỗi tương quan đơn giản nhất sẽ đươc sử dụng để minh họa Với khí lý tưởng có công suất nhiệt phụ thuộc vào nhiệt độ, quy trình yêu cầu nhiệt độ cuối cùng đẳng entropy được tìm dưới thử nghiệm bằng : Và rồi đẳng entropy thay đổi entanpy từ : Nhiệt độ sau cùng T2 được tìm thấy bẳng thử nghiệm áp dụng hiệu suất entropy đã biết :, Thực tế là công. .. Co.) (b) Mối quan hệ giữa đẳng entropy và hiệu suất polytropic, PT (7.22) (7.23) (c) hiệu suất đẳng entropy của máy nén pittông (De Laval Handbook, McGraw-Hill, New York, 1970) Nhân với 0,95 cho động cơ truyền động.Động cơ khí đốt yêu cầu 7000-8000Btu/HP Đường ống máy nén lớn 1.2-2.0; quá trình nén 6.0 1.5-4.0; các đơn vị nhỏ up to Chi phí thiết bị tối thiểu, yêu cầu công việc nên giống nhau cho từng giai... các phạm vi, trong đó hiệu quả của một số thiết bị thường rơi Hình 7.27 ước tính cho các máy nén xoay chiều hiệu suất quạt có thể được rút ra từ các đường cong năng lượng đầu Hình 7.24 Hiệu suất tiêu thụ điện năng của máy quay và pittông tịnh tiến được thể hiện trong Bảng 7.7, 7.8, và 7.9 hiệu suất Polytropic thu được từ các phép đo điện năng tiêu thụ của thiết bị kiểm tra.chúng chủ yếu là độc lập về... đặt, đơn giản, và vừa kinh tế để hoạt động, và dễ dàng thích nghi để xử lý ăn mòn hơi hỗn hợp.Một hình thức đặc điểm kỹ thuật trong Phụ lục B QUY HOẠCH MÁY PHUN Một số máy bơm được sử dụng song song khi tải là biến hoặc do hệ thống quá trình dần dần mất thắt chặt giữa bảo dưỡng chính tắt, sau đó một số các đơn vị song song được cắt hoặc tắt khi cần thiết Đơn vị đa bậc trong series là cần thiết cho áp... không .Thiết bị ngưng tụ bề mặt cho phép phục hồi ngưng tụ có giá trị hay làm ô nhiễm hoặc hơi nước ngưng tụ trở lại lại làm thức ăn lò hơi.Chúng đắt tiền hơn barometrics, và thiết kế của họ là phức tạp hơn so với Hình 7.29 Các yếu tố nén z = PV/RT của khí Được sử dụng để giải quyết vấn đề của Ví dụ 7,11 và Ví dụ 7,7: Để nén một Hydrogen sulfide như biểu đồ nhiệt động để nén từ áp suất khí quyển và 1008F... sơ đồ nhiệt động lực học khi phương pháp được sử dụng để tính toán nén, như trong Ví dụ 7,7.Một tính toán nhiệt tưởng được thực hiện trong Ví dụ 7.10 Quyết định như vậy cũng được thực hiện theo phương pháp chung cho khí không lý tưởng và hỗn hợp như trong Ví dụ 7,8 và khí lý tưởng trong Ví dụ 7.4 Tỉ số nén Để tiết kiệm chi phí thiết bị, đó là mong muốn sử dụng như là giai thực vài nén càng tốt Theo . (7.39). Ví dụ 7.6 là một bài tập về mối quan hệ giữa hai loại hiệu suất. HOẠT ĐỘNG CỦA KHÍ KHÔNG LÝ TƯỞNG Các thảo luận cho đến nay vẫn bỏ qua ảnh hưởng. suất thường không được biết đến cũng đủ để chứng minh tính toán rất tinh tế, Bảng 7.10. Thông số kỹ thuật của máy nén dung dịch đệm chúng có thể có có
