ТОП 10:

Расчет вакуумных дегазаторов.



Согласно требованиям технологии необходимо удаление раство­ренных газов: кислорода и уг­лекислоты - из воды для IV потока.

При Н-катионировании и смешении Н- и Na-катионированной воды, а также при обессоливании (в случае регенерации фильтров содой) образуется дополнительное к исходному в воде количество свободной углекислоты.

Для удаления из воды указанных газов проектируем две груп­пы вакуумных дегазаторов: одну в составе установки для парал­лельного Н-Na-катионирования другую - в составе установки для обессоливания воды.

Вакуумные дегазаторы установки для обессоливания воды.

На вакуумные дегазаторы поступает вода, прошедшая последовательно Н-катионитовые и анионитовые фильтры.

Исходные данные для расчета

1) Расчетные (полезные) расходы воды - 60 м3/сут;

средний часовой - 2,9 м3/ч.

2) Предельная (остаточная) концентрация кислорода в обессо­ленной воде ( ) не более I г/м3. Предельная концентрация сво­бодной углекислоты ( ) не более 5 г/м3.

3) Содержание растворенного кислорода (02) в исходной воде

( ) = 10,2 г/м3.

Содержание свободной углекислоты:

а) в воде после коагуляции (СО2)исх =26,2 г/м3,

б) в воде после Н-катионитовых фильтров определяем по фор­муле (С02)Н= (С02)исх + 44 Щ мг/л,

где Щ - щелочность исходной воды, мг-экв/л, равная карбонатной жесткости исходной воды (щелочность воды после коагуля­ции Щ = 2,73 мг-экв/л),

(С02)Н = 26,2 +44•2,73 = 146,32 мг/л,

в) дополнительное количество углекислоты, образующейся в обессоленной воде при фильтровании через анионитовые фильтры в случае их регенерации кальцинированной содой.

В процессе удаления из воды ионов сильных кислот в анионитовых фильтрах происходят следующие основные реакции:

[Ан]2CO3 + 2НCl 2 [Ан]Cl + CO2+ H2O,

[Ан]2CO3 + H2SO4 [Ан] SO4 + CO2+ H2O.

По приведенным формулам дополнительное количество СО2 будет равно (при содержании анионов в исходной воде):

- 62,44 мг/л; Сl- - 28,34 мг/л,

(CO2)доп= мг/л,

г) Концентрация углекислоты в воде, поступающей в

С02 = (С02)н + (С02)доп = 146,32 + 46,2 = 193 г/м3.

4) Расчетную температуру воды принимаем t= 5° С.

5) В качестве насадки в дегазаторах принимаем кольца Рашига размером 25X25X3 мм.

Расчетные данные

1. Необходимая площадь поперечного сечения дегазатора

Fд= м2

qн - плотность орошения, м3/м • ч.

Принимаем два дегазатора диаметром 2,0 м (I рабочий, I ре­зервный) .

2. Площадь поверхности насадки, при которой обеспечивается заданная степень удаления из воды,

а) кислорода

б) углекислоты

где , - количество кислорода, углекислоты, кг/ч, подлежащее удалению из воды. Определяется по формулам

=

=

, средняя движущая сила процесса десорбции, кг/м3, определяемая по формулам

=

=

- коэффициент десорбции, м/ч (величина скорости вытеснения из жидкости поглощенных ею газов и ларообразных продуктов). ,

По данным расчета, при одновременном удалении кислорода и углекислоты площадь поверхности насадки, необходимая для удале­ния CO2, значительно больше, чем для удаления O2.

3. Объем колец Рашига

Wк=

f - поверхность колец Рашига размером 25*25X3 мм в м23.

4. Высота загрузки колец при диаметре дегазатора 2,0 м

Hк=

5. Объем парогазовой смеси, удаляемой из дегазатора (для выбора вакуумных устройств)

Vсм=

где pу - парциальное давление газа в воде на выходе его из дегазатора, отвечающее равновесному состоянию и определяемое по формуле

pу =

- растворимость углекислоты в воде, г/м3, при данной температуре и парциальном давлении I ат.

Так как производительность вакуум-насосов относится в ката­логах к t = 0° и давлению I ат (к нормальным условиям) , то приводим объем парогазовой смеси к нормальным условиям по фор­муле

Vo=

pд - давление парогазовой смеси, кг/ см2 , в дегазаторе, соот­ветствующее точке кипения воды при данной температуре.

Обессоленная вода из дегазатора поступает в приемный бак, емкость которого определяется в зависимости от графика водопотребления.

Трубопроводы и оборудование для транспортирования обессолен­ной воды требуют кислотостойкой защиты, так как вода способна вызывать коррозию.

Производительность насосов принимаем по максимальному часо­вому расходу обессоленной воды, равному 3,0• 1,2 = 10 м3/ч.

Потребный напор в водоводе на выходе из обессоливающей ус­тановки составит

HН = HIV + 2 = 35 + 2 = 37 м вод. ст.

Принимаем 2 насоса (1 рабочий, 1 резервный) типа 7Кх-9;

Нн = 15 м3/ч; Н = 37 м вод. ст.; N = 28 квт; n = 1460 об/мин.

 

 







Последнее изменение этой страницы: 2017-01-25; Нарушение авторского права страницы

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.231.228.109 (0.007 с.)