Основы расчета нефтезаводских процессов и аппаратов - Эмирджанов Р.Т.
Скачать (прямая ссылка):
В зависимости от количества вещества, к которому относят указанную теплоту, различают мольную теплоту испарения <конденсации), т. е. теплоту, отнесенную к 1 Молю вещества и удельную теплоту испарения (конденсации), относящуюся и I кГ вещества.
Величину удельной теплоты испарения rt (или конденсации) можно найти как разность удельных теплосодержаний параQt и жидкости (</t ) при одинаковых температурах и давлениях
¦П ^Qt —qt ккал/кГ. (П,9б)
С повышением давления, температура испарения повышает-«'»I1 а величина теплоты испарения уменьшается. При крити-
г"
75
ческой температуре различие между жидкой и паровой фаза ми исчезает и теплота испарения делается равной нулю.
но-ы
wo-
rn
80
10
§
CL? BO-
О*
С; о :э §0
є CD
§
3D
20
W
JQ
12 16 20 2k 28
давление ,ата
Фиг. 16. Значения теплот испарения углеводородов (или нефтепродуктов) при разных давлениях в зависимости от числа углеродных атомов в молекуле или от молекулярного
веса
На фиг. 16 приводятся значения разных давлениях для углеводоров различными молекулярными весами.
теплоты испарения при (или нефтепродуктов) с
Iі,
. 1
глава т
ОСНОВНЫЕ СВЕДЕНИЯ О ГИДРАВЛИКЕ
L
1. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ СВЕДЕНИЯ
Гидравлика занимается изучением законов равновесия и движения жидкостей. При этом, главным образом, рассматриваются так называемые капельные (или несжимаемые) жидкости.
Сильная сжимаемость (под влиянием давления) газообразных веществ (которые поэтому иногда называются сжимаемыми жидкостями) вносит в их движение термодинамические флкторы и поэтому выводы гидравлики применимы к движению газов лишь в некоторых, ограниченных пределах, например, при малых изменениях давления или при изотермических процессах.
Следует иметь в виду, что и капельные жидкости не являются абсолютно несжимаемыми, но в большинстве случаев сжимаемостью их можно пренебречь.
Основы гидравлики, как науки, были заложены работами Л. Эйлера и Д. Бернулли. Значительный вклад в разработку теоретических и практических основ гидравлики внесли своими классическими работами Н. Н. Петров, Н. Е. Жуковский и С. А. Чаплыгин.
Широко известны также работы И. Г. Есьмана, Н. Н. Павловского, Л. С. Лебензона и многих других советских ученых.
В нефтепереработке мы имеем дело с различными видами движения жидких и газообразных потоков, поэтому расчеты ш'фтезаводской аппаратуры .в значительной мере связаны с использованием выводов и законов гидравлики.
Расход жидкости и средняя скорость потока. Расходом жидкости в каком-либо потоке называется количество ее, проходящее через поперечное сечение потока в единицу времени.
Расход, в случае несжимаемой жидкости, можно измерять •<и к в весовых, так и в объемных единицах например, кГ(сек, мЧсек). При рассмотрении сжимаемых жидкостей (газов) удоб-ыге расход измерять в весовых единицах.
Очень важным является понятие о средней скорости потока и данном сечении. Под средней скоростью потока подразуме-
77
г
J
¦!
J
I I .
1
L
J
вают такую скорость, с которой должны были бы двигаться все частицы данного сечения (в направлении движения потока), чтобы вычисленный по этой скорости расход оказался равным фактическому расходу, отвечающему действительным скоростям всех частиц в сечении.
Действительные скорости отдельных частиц могут значительно отличаться от средней скорости потока как по величине,, так и по направлению. Из приведенного определения средней скорости вытекает, что
V=VW, (III, I)
где V— расход, мА\сек\
си—поперечное сечение потока, м2;
^—средняя скорость потока в данном сечении, м\сек. Если расход измеряется в весовых единицах, то:
41 *
G—V~[~<u Wi=® и, * (III, 2)'
где G-весовой расход, кГ/сек; <о—поперечное сечение, м'-;
u~w средняя весовая скорость потока в данном сечении*
кГ\сек • мг\
T—удельный вес жидкости, кГ\м%. В случае установившегося движения весовые расходы жидкости во всех сечениях потока равны и остаются постоянными во времени, т. е. «
А
G=O)Ja1=O)2Uj=... =cDn ид =пост (III, 3)
или
F
G=w1 wx Ti^w2 W212= -.. =(!),! wn Tn = пост (III, 4>
У
Если Y1-y»="*—Tn (что имеет место для несжимаемых жидкостей), то
V-MiW1=Iu2 W2- • • • =соп '^n=IiOCT (III, 5}
Режим движения потока. Если поток движется по трубопроводу достаточно медленно, то отдельные частицы жидкости будут двигаться по троекториям, параллельным оси движения потока. На прямом участке трубопровода наибольшую скорость будут иметь частицы, движущиеся по оси трубопровода. Чем дальше от оси расположены частицы, тем их скорость-меньше. Непосредственно у самой стенки скорость частиц равна нулю. Такой характер движения потока называется струйчатым (ламинарным). Характер распределения скоростей при
ламинарном движении потока соответствует параболе и показан на фиг. 17 а.
При относительно больших значениях средней скорости потока параллельное движение отдельных1 частиц нарушается.
ч
78
Частицы начинают двигаться бепорядочно, в целом перемещаясь в направлении движения потока. Такой характер движения, с перемешиванием частиц, называется вихревым (или турбулентым). Характер распределения средних скоростей движения частиц соответствует кривой, сходной с параболой, по только с более широкой вершиной (фиг. 17, б).
