Порядок расчета многокорпусной выпарной установки.
Порядок расчета многокорпусной выпарной установки. - раздел Образование, Тепловые процессы и аппараты. Виды теплообмена и теплообменных пр. Перенос тепла от одного тела к др. Технологический Расчет Многокорпусной Вакуум-Выпарной Установки Проводят В Сл...
Технологический расчет многокорпусной вакуум-выпарной установки проводят в следующей последовательности.
1. Вычислив по уравнению общее количество W воды, выпариваемой в установке, распределяют его по корпусам. При предварительном расчете W может быть распределено поровну между корпусами. Если число корпусов равно п, в каждом корпусе выпаривается W/n кг воды в единицу времени.
2.Из материального баланса по абсолютно сухому веществу находят, пользуясь формулами , конечные концентрации раствора в корпусах.
3.Общий перепад давлений в установке, равный разности между давлением рх первичного пара, греющего первый корпус, и давлением пара р1 в конденсаторе, распределяют предварительно поровну между корпусами; тогда при п корпусах на каждый корпус приходится перепад давлений .
4.По заданному давлению вторичного пара в конденсаторе и принятым перепадал его давления в корпусах находят давления вторичного пара рвт в корпусах установки:
В I корпусе ….…рвт1 = рвт1 -∆ркор
Во II корпусе……рвт2 = рвт1 -∆ркор
В n-ом корпусе…..рвт n = рк
Далее по таблицам насыщенного водяного пара определяют температу-.ры вторичного пара в корпусах.
5.Находят величины температурных потерь по корпусам — от температурной депрессии, гидростатической депрессии и гидравлических потерь в трубопроводах вторичного пара между корпусами.
6.Вычисляют общую разность температур установки — разность между температурой пара Т1 ,греющего первый корпус, и температурой конденсации вторичного пара в конденсаторе Тконд
7.По формуле определяют общую полезную разность температур выпарной установки и распределяют ее по корпусам. В предварительном расчете принимают тепловые нагрузки Q1Q2, … Qnравными для всех корпусов и задаются ориентировочно отношениями коэффициентов теплопередачи по корпусам K1, К2… Кn. Общую полезную разность обычно распределяют исходя из равенства поверхностей нагрева корпусов, т. е. по формулам
8. После распределенияпо корпусам находят температуры грею щего пара, вторичного пара и температуры кипения раствора в корпусах.Схема последовательного расчета указанных температур для многокорпусной вакуум-установки с параллельным движением пара.
Далее по температурам паров находят с помощью паровых таблиц энтальпии паров.
9. Определив из справочной литературы по концентрациям раство-ров их удельные теплоемкости и теплоты концентрирования и задавшись
потерями тепла в окружающую среду, составляют уравнения теплового баланса по корпусам. Решая эти уравнения совместно с уравнением W = W1+W2 + W2+…+Wm +…+ Wn, находят количества выпариваемой воды, W1,W2…? Wn и расход D, пара, греющего первый корпус.
10. По известным расходам греющего пара по корпусам определяют тепловые нагрузки Q1? Q2, ..., Qnкорпусов и рассчитывают с помощью уравнения коэффициенты теплопередачи К1, К2, ..., Кn в корпусах.
11.По общему уравнению теплопередачи находят поверхности нагрева F1, F2, ..., Fnкорпусов.
12.Если величины, полученные расчетом, не совпадают с предварительно принятыми, в результате чего поверхности нагрева корпусов не равны друг другу (как было принято), то производят пересчет, задаваясь новым соотношением количеств воды, выпариваемой по корпусам. При этом найденные в первом приближении значения величин принимают в качестве исходных для расчета последующего (второго) приближения и т. д.
Как указывалось, обычно бывает достаточно двух-трех приближений
для того, чтобы основные расчетные величины F1, F2Fnотличались от
принятых не более чем на 3—5%.
Окончательные расчетные значения поверхностей нагрева корпусов округляют до нормализованных значений
33. Аппараты с вынесенной зоной кипения. При скоростях 0,25—1,5м/сек. с которыми движется раствор в аппаратах с естественной циркуляцией, описанных ранее, не удается предотвратить отложения твердых осадков на поверхности теплообмена. Поэтому требуется периодическая остановка аппаратов для очистки, что связано со снижением их производительности и увеличением стоимости эксплуатации. Загрязнение поверхности теплообмена при выпаривании кристаллизующихся растворов можно значительно уменьшить путем увеличения скорости циркуляции раствора и вынесением зоны его кипения за пределы нагревательной камеры
В аппарате с вынесенной зоной кипения рис.14 выпариваемый раствор поступает снизу в нагревательную камеру 1 и, поднимаясь по трубам вверх, вследствие гидростатического давления не закипает в них. По выходе из кипятильных труб раствор поступает в расширяющуюся кверху трубу вскипания 2, установленную над нагревательной камерой в нижней части сепаратора 3. Вследствие понижения давления в этой трубе раствор вскипает, и, таким образом, парообразование происходит за пределами поверхности нагрева.Циркулирующий раствор опускается по наружной необогреваемой трубе 4. Упаренный раствор отводится из кармана в нижней части сепаратора 3. Вторичный пар, пройдя отбойник 5 и брызгоуловитель 6, удаляется сверху аппарата. Исходный раствор поступает либо в нижнюю часть аппарата либо сверху в циркуляционную трубу 4. Рис 14: (1-нагревательная камера,2- труба вскипания, 3-сепаратор. 4 необогреваемая циркуляционная труба, 5-отбойник, 6 –брызгоуловитель
34.Аппараты с принудительной циркуляцией. Для того чтобы устранить отложение накипи в трубах, особенно при выпаривании кристаллизующихся растворов, необходимы скорости циркуляции не менее 2.2,5м/сек, 1- нагревательная камера 2 -сепаратор, 4 -скребки., 3- циркуляционная труба; 4-циркуляционный насост. е. больш е тех скоростей, при которых работаю т аппараты с естественной циркуляцией. В аппаратах с принудительной циркуляцией скорость ее определяется производительностью циркуляционного насоса и не зависит от высоты уровня жидкости в трубах, а также от интенсивности парообразования. Поэтому в аппаратах с принудительной циркуляцией выпаривание эффгктивно протекает при малых полезных разностях температур, не превышающих 3—5 °С и при значительных вязкостях растворов.
Тепло переносится за счет х явлений теплопроводности конвекции и лучеиспувкания Теплопроводность перенос тепла за счет дв Микрочастиц в газах... Теплообмен может сопровождаться охлаждением или нагреванием М б... Перенос тепла теплопроводность Закон Фурье Произведение Т по нормали к изотермам поверхности наз Градиентом...
Перенос тепла через однослойную и многослойную стенку.
Для плоской однослойной стенки принимают условия, то ее толщина во много раз меньше ширины, длины, высоты. В таком случае при стационарном теплообмене поле внутрен. Стенки можно принять одномерным,
Конвективный перенос теплоты. Уравнение Фурье-Киркгофа.
Конвективный перенос теплоты происходит в текучих средах: газах, жидкостях, за счет перемещения макрочастиц, имеющих различные термодинамические потенциалы. С ростом скорости движе
Критерии теплового подобия. Общий вид критериальных уравнений.
Nu= -критерий Нуссельта, выражает отношение общей интенсивности переноса тепла при конвективном теплообмене к интенсивности переноса тепла теплопроводностью в пограничном слое этого теплоносителя.
Общий вид критериальных уравнений
Nu=f(Pe,Pr,Re,Fo,Gr,…Г1,Г2..)
A,n,m,s,p в данном примере коэф. Опред. Методом подбора при обработке опыт. Данных. -коэф. Теплообмена
7.Теплоотдача, не сопровождающаяся
ТЕПЛООТДАЧА ПРИ КОНДЕНСАЦИИ ПАРА
Этот вид теплоотдачи протекает при изменении агрегатного состояния теплоносителей. Особенность этого процесса состоит прежде всего в том, что тепло подводится или отводится при постоянной температу
ТЕПЛООТДАЧА ПРИ КИПЕНИИ ЖИДКОСТЕЙ
Этот вид теплоотдачи отличается высокой интенсивностью и встречается в химической технологии, например, при проведении таких процессов как выпаривание, перегонка жидкостей, в испарителях холодильн
Нагревающие агенты и методы их использования.
Дымовые(топочные) газы давно используются в качестве нагревательных агентов. Технология сжигания топочных газов зав. От природа сжигаемого топлива. В кач-ве окислителя обычно используют кисл
Охлаждающие агенты и методы их использования.
Охлаждение до обыкновенных температур (примерно до 10-30 ⁰С) наиболее широко используют доступные и дешевые охлаждающие агента- воздух и воду. По сравнению с воздухом вода отличается большой
Поверочный расчет теплообменника
Поверочный расчет теплообменника с известной поверхностью теплопередачи заключается, как правило, в определении количества передаваемой теплоты и конечных температур теплоносителей при их заданных
Теплообменники смешения
В химических производствах обычно не требуется получать чистый конденсат водяного пара для его последующего использования. Поэтому широко распространены конденсаторы смешения, более простые по уст
Выпаривание
Выпариванием называется концентрирование растворов практически нелетучих или малолетучих веществ в жидких летучих растворителях.
Выпариванию подвергают растворы твердых веществ (водные рас
Материальный баланс выпаривания.
На выпаривание поступает Gн кг/cек исходного раствора концентрацией xн вес. % и удаляется Gk кг/сек упаренного раствора концентрацией xk
ТЕМПЕРАТУРА КИПЕНИЯ РАСТВОРА И ТЕМПЕРАТУРНЫЕ ПОТЕРИ
Обычно в однокорпусных выпарных установках известны давления первичного греющего и вторичного паров, а следовательно, определены и их температуры. Разность между температурами греющего и вторичног
Движущая сила процесса.
Общая разность температур многокорпусной прямоточной установки представляет собой разность между температурой первичного пара, греющего первый корпус, и температурой вторичного пара, поступающего и
Тепловой баланс.
D=расход греющего пара; I ,Iг , Iн , Iк – энтальпия вторичного и греющего пара, исходного и упаренного раствора соответственно; Iп.к = с
Порядок расчета выпарного аппарата.
1-задание должно содержать: прир. р-ра,состав исходного р-ра,его кол-во(расход исходного р-ра, концентрацию р-ренного в-ва(состав)). Исходя из этих данных можно произвести расчеты материального бал
Вертикальные трубчатые пленочные аппараты
Их относят к группе аппаратов, работающих без циркуляции; процесс выпаривания осуществляется за один проход жидкости но кипятильным трубам, причем раствор движется в них в виде восходящей или нисхо
Противоточная выпарная установка
40.Массообменные процессы и аппараты. В химической технологии широко распространены и имеют важ
Методы десорбции
Десорбцию, или отгонку, т. е. выделение растворенного газа из раствора, проводят одним из следующих способов:
1) в токе инертного газа, 2) выпариванием раствора, 3) в вакууме.
Пр
Минимальный и оптимальный расход абсорбента
Изменение концентрации в абсорбционном аппарате происходит прямолинейно и следовательно, в координатах У — Х рабочая линия процесса абсорбции представляет собой прямую с углом наклона, тангенс кото
Насадочные абсорберы
Широкие распространение в промышленности в качество абсорберов получили насадочные, заполненные насадкой — твердыми телами различной формы. В насадочной колонне (рис.) насадка укладывается на опорн
Провальные тарелки
В тарелках без сливных устройств газ и жидкость проходят через одни и те же отверстия или щели. При этом вместе с взаимодействием фаз на тарелке происходит сток жидкости на нижерасположенную тарелк
Струйные тарелки
1-гидравлиеский затвор;2-переливная перегородка;3-тарелка;4-пластины;5-сливной карман.
Из струйных тарелок наиболее распространенной является пластинчатая тарелка. Жидкость
Требования к абсорбентам. Выбор абсорбента.
Поглощаемый газ называется абсорбатом (абсорбтив), а жидкость, в которой растворяется газ – абсорбентом. Газы, практически нерастворимые, называются инертными.
Требования:
1.Селек
Порядок расчета ректификационной колонны(установки)
Дано: расход жидкой смеси, ее состав(доли веществ в дистилляте, в кубовом остатке. Давление греющего пара, начальная температура смеси.
1) Материальный баланс.
Определяем: относит
Сушильные агенты. Выбор сушильного агента и режима сушки.
В качестве сушильного агента могут использоватьсянагретый воздух, топочные газы и их смеси с воздухом, инертные газы, перегретый пар. Если не допускается соприкосновение высушиваем
Барабанная сушилка
Барабанная сушилка представляет собой цилиндрический наклонный барабан 4 с двумя бандажами З, которые при вращении барабана катятся по опорным роликам 6. Материал поступает с приподнятого конца бар
Камерная сушилка
В таких аппаратах сушка материала производится периодически при атмосферном давлении. Сушилки имеют одну или несколько прямоугольных камер, в которых материал, находящийся на вагонетках или полках,
ЛЕНТОЧНЫЕ СУШИЛКИ
Ленточные сушилки. Для непрерывного перемещения в сушилке высушиваемого материала часто применяют один или несколько ленточных транспортеров.
В одноленточных аппаратах обыч
Распылительные сушилки.
Для сушки многих жидких материалов находят применение сушилки, работающие по принципу распыления материала. В распылительных сушилках сушка протекает настолько быстро, что материал не успевает нагр
Порядок расчета сушилки
1.Задание:характеристика материала, его состав, начальная влажность, как высушить , конечная влажность, производительность(расход сырья), место проведения сушки.
2.Выбор природы(вида) суши
Конструкции адсорберов периодического и непрерывного действия
Процессы адсорбции могут проводиться периодически(в аппаратах с неподвижным слоем адсорбента) и непрерывно – в аппаратах с движущимся или кипящим слоем адсорбента, а также в аппаратах с неподвижным
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов