Для перекачивания исходной смеси из емкости в подогреватель, а также для перекачивания флегмы из распределителя обратно в колонну и для отвода из емкостей дистиллята и кубового остатка используют центробежные насосы.

Исходная смесь перекачивается при t = 180С из емкости в аппарат, работающий под давлением 0,1 М Па. Расход смеси 7500 кг/ч, геометрическая высота подъема смеси 15м, длина трубопровода на линии всасывания 10м, на линии нагнетания 20м. На линии всасывания установлены два прямоточных вентиля и три отвода под углом 900. На линии нагнетания установлен один прямоточный вентиль и три отвода под углом 900. Отношение радиуса изгиба к внутреннему диаметру трубопровода равно четырем. Примем скорость течения смеси для всасывающего и нагнетательного трубопроводов одинаковой и равной w = 1,5 м/с (см. [2], стр.16). Внутренний диаметр трубопровода равен

где

Выбираем стальную трубу (материал углеродистая сталь с незначительной коррозией), наружным диаметром 45 мм, толщиной стенки 3,5 мм (см. [2], стр.16), тогда внутренний диаметр трубы 38 мм, а фактическая скорость смеси в трубе

Определение потерь на трение и местных сопротивлений.

Определяем режим течения смеси

где

- динамический коэффициент вязкости исходной смеси при 180С (см. [1], стр.529, рис. V).

Режим течения турбулентный. Примем абсолютную шероховатость труб равной D = 2×10-4 м (трубы стальные, бывшие в эксплуатации, с незначительной коррозией, см. [2], стр.14).

Тогда относительная шероховатость труб будет равна

В турбулентном потоке различают три зоны для которых коэффициент трения l рассчитывают по различным формулам. Для определения необходимой формулы находим значения следующих отношений

Очевидно, что в нашем случае имеет место неравенство , тогда мы имеем дело со смешанным трением в трубопроводе

Определяем сумму коэффициентов местных сопротивлений:

для всасывающей линии

вход в трубу (с острыми краями) x1 = 0,5

прямоточный вентиль: x2 = x× К, где К = 0,89; x = 0,83, тогда x2 = 0,83×0,89 = = 0,74

Отводы: коэффициент А = 1,0, коэффициент В = 0,11, тогда x3 = 0,11 (см. [1], стр.494, табл. XIII);

Сумма коэффициентов местных сопротивлений во всасывающей линии

åx = x1 +2x2 +3x3 = 0,5+2×0,74+3×0,11 = 2,31

Потерянный напор во всасывающей линии находим по формуле:

для нагнетательной линии

выход из трубы x1 = 1

вентиль прямоточный x2 = 0,74

отводы x3 = 0,11 (см. [1], стр.496, табл. XIII).

Сумма коэффициентов местных сопротивлений равна

åx = x1 +x2 +3x3 = 1 + 0,74 + 3 × 0,11 = 2,07

Потерянный напор в нагнетательной линии

Общие потери напора

hп = hп. вс + hп. наг = 1,97 + 1,97 = 3,90 м

9.2. Выбор насоса

Находим полный напор, развиваемый насосом

Полезная мощность, затрачиваемая на перекачивание жидкости

Мощность на валу двигателя

где h = hн × hп × hд = 0,72 - общий КПД насосной установки, представляющий собой произведение КПД насоса hн; КПД передачи hп и КПД двигателя hд.

По источнику [2], стр.38, табл.1, устанавливаем, что заданным подаче и напору, более всего соответствует центробежный насос марки X8/30, для которого при оптимальных условиях работы Q = 2,4×10-3 м3/с; Н = 30м. Насос снабжен электродвигателем ВАО-32-2, номинальной мощностью N = 4 кВт с частотой вращения вала n = 48,3 с-1.