рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Расчет и подбор двухкорпусной выпарной установки непрерывного действия для выпаривания нитрата калия

Расчет и подбор двухкорпусной выпарной установки непрерывного действия для выпаривания нитрата калия - раздел Химия, Условие Задачи Рассчитать Двухкорпусную Выпарную Установку Непрерывного Дейст...

Условие задачи Рассчитать двухкорпусную выпарную установку непрерывного действия для выпаривания So = 12 000 кг/час раствора соли KNO3 от начальной концентрации a1 = 8% вес. до конечной a2 = 55 % вес. Слабый раствор соли подогревается в теплообменнике от tн = 30 &#730;C до to = 82 &#730;C. Давление греющего пара Pгр = 4,5 ата. Вакуум во втором корпусе составляет Pвак = 690 мм рт. ст. Выпарная установка обсуживается барометрическим конденсатором смешения, питающегося водой с tв = 20 &#730;C. Из первого корпуса отводится E = 300 кг/час экстра-пара. Определить: 1. Расход греющего пара в выпарном аппарате и подогревателе; 2. Поверхности теплообмена подогревателя и выпарных аппаратов; 3. Расход охлаждающей воды в конденсаторе; 4. Диаметр и высоту барометрической трубы. Схема двухкорпусной выпарной установки Расчет подогревателя Исходные данные: So = 12 000 кг/час; a1= 8 %; a2= 55%; tн= 30 &#730;C; to= 82 &#730;C; tв’= 20 &#730;C; а) Справочные данные* f = &#61542;&#61472;&#61472;y = &#61561;&#61472;&#61472;о = &#61546; для раствора а = 8%, to = 82 &#730;C &#61554;&#61472;&#61501;&amp ;#61472;&#61489;&#61488;09&# 61472;кг/м3 &#61550;&#61472;= 3,91&#61655;&#61489;&#61488; -6 м2/с &#61549; = &#61550;•&#61554; = 3,91&#61655;&#61489;& #61488; -6 м2/с•&#61489;&#61488;09&#614 72;кг/м = 3,94519•10-3 Па&#61655;с rр = 2304 кДж/кг tнас = 100,7 &#730;C r = 2253 кДж/кг &#61548;&#61472;&#61501;&amp ;#61472;&#61488;&#61484;657& #61472;Вт/м&#61655;К б) Пересчет единиц 1. Количество передаваемого тепла от конденсатора к воде Q = So&#61655;rр = 3,33кг/с&#61655;2304 кДж/кг = 7672 (кВт) 2. Расход греющего пара Дгр = Q/r = 7672 / 2253 = 3,405 (кг/с) 3. Подготовка к расчету коэффициента теплопередачи ; ; а) &#61508;t = tкон – tкип = 18,7 &#730;C б) Расчет A С = 0,943 (вертикальный теплообменник); Ao = 13•103. Для выбора высоты теплообменника надо оценить Fор, а для этого нужно задаться К. Кор = 1000 Вт/м2; , в каталоге – 497 м2. H = 1400 мм в) dn•&#61620;s = 38х2 [6, стр. 415] г) д) Расчет параметра В 4. Расчет коэффициента теплопередачи № итерации К новое К 1 1000 1940,997 2 1940,997 1860,799 3 1860,799 1866,738 4 1866,738 1866,293 5 1866,293 1866,326 6 1866,326 1866,324 7 1866,324 1866,324 Красч = 1866 (итог четвертой итерации) 5. Расчет поверхности теплообмена Уточнение подбора по каталогу, при условии, что Fкатал &gt; Fрасч; Hкатал < 1,4 м Выбираем одноходовой теплообменник типа ТН или ТЛ: F = 239 м2, H = 1,2 м, &#61540;&#61472;&#61501;&amp ;#61472;&#61490;&#61655;&#61 489;&#61488;-3 м. Расчет двухкорпусной выпарной установки Исходные данные: So = 12 000 кг/час; ao = 8 %; a2 = 55 %; tн = 30 &#730;C; to = 82 &#730;C; Pгр = 4,5 ата = 4,413 бар; Pвак = 690 мм рт. ст.; tв’= 20 &#730;C; E = 300 кг/час. а) Справочные данные из [1] и [2] a%, масс 0 5 10 15 20 25 30 40 60 8 55 tкип, &#730;С 100 100,5 100,9 101,2 102,1 104,1 108,2 100,7 107,0 &#61546;&#61472;= &#61546;q 1 0,98 0,96 0,94 0, 92 0,9 0,88 0,84 0,76 0,968 0,78 б) Пересчет единиц ; ; ; 1. Расчет количества выпаренной воды и распределение ее по корпусам. Расчет концентрации a2. Расчет температурных депрессий и температур кипения При концентрации a1 = 17,3%, ta1 &#61504; 101,4 &#730;С; &#61540;1 = ta1 – tст = 101,6 -100,0 = 1,4 &#730;C Во втором корпусе &#61540;&#61472;&#61472;счит аем по правилу Бабо. Абсолютное давление PII = Pатм – Pвак = 1,033 – 0,842 = 0,191 атм = 0,188 бар (Ps)ст берется из таблицы насыщенных паров для температуры кипения раствора при a2 = 55% (tкип = 107 &#730;С). (Ps)ст = 1,294 бар. [3, таблица 1]. ; (бар) По давлению 0,240 бар ищем температуру кипения раствора во втором корпусе: tкип = 64,08 &#730;C. Определяем &#61521;&#61472;при давлении 0,188 бар: &#61521;& #61472;&#61504; 58,7 &#730;C [3, таблица 2]. Поправка Стабникова не вводится, т.к. растворение соли KNO3 является эндотермическим [4, таблица XXXVII]. &#61540;II = t кип – &#61521;II = 64,0 – 58,7 = 5,3 &#730;C. 3. Суммарная полезная разность температур По Pгр = 4,5 ата &#61504; 4,4 бар находим по таблице насыщенных паров [3, таблица 2] находим T1 = 147,1 &#730;C. &#61540;Г(1-2) примерно от 1 до 3 &#730;C. Принимаем &#61540;Г(1-2) = 1,7 &#730;C. (&#730;С) Распределяем произвольно по корпусам: &#61508;1 = 40 &#730;C; &#61508;2 = 40 &#730;C. 4. I корпус II корпус I корпус II корпус T 147,1 104 143,9 &#61508; 40 40 t 107,1 64 64 &#61540; 1,4 5,3 5,3 &#61521; 101,7 58,7 58,7 &#61540;Г 1,7 1,7 a% 17,3 55 17,3 55 Pгр 4,4 0,239 4,5 P 1,29 0,188 0,188 h 2742 2616 2742 i 2713 2607 2607 t – температура кипения раствора. t = T – &#61508; &#61521; – температура вторичного пара &#61521; = t - &#61540; P – давление внутри корпуса (по таблице свойств воды и пара на линии насыщения при t) по таблице сухого насыщенного пара ;- 5. Уточнение значений Wi (W1, W2) Составим тепловой баланс по второму корпусу: Теплоемкость исходного раствора Co = 3,94 кДж/кг&#61655;град [1] Теплоемкость конденсата Cк = 4,23 кДж/кг&#61655;град [5] Теплоемкость растворителя Cр = 4,20 кДж/кг&#61655;град [5] = 1,384 [кг/с] Подготовка к расчету поверхности теплообмена А – множитель в выражени для коэффициента теплоотдачи от конденсирующегося пара к поверхности нагрева; B – множитель в выражении для коэффициента теплоотдачи от поверхности нагрева к кипящему раствору. а) Расчет AI и AII. . Принимаем Kор = 1100 Вт/м2&#61655;K. [м2] С = 0,943 [5, стр. 149] A0I = 13,0&#61655;103, A0II = 12,2&#61655;103 [5, стр 138] По справочнику находим для F = 82 м2 высоту выпарного аппарата H = 3,5 м. [6, стр. 416]. б) Расчет BоI и BоII. (бар) (бар) Для выпарного аппарата выбираем материал Х-28 хлористая сталь, &#61548;&#61472;&#61501; 4,25 ккал/(м•град•ч) &#61504; 4,94 Вт/м&#61655;К. &#61540; = 2 мм = 0,002 м 6. Расчет комплексов для расчетного уравнения Корпус I 386,3 2813 1402 51562 37,22 43,54 II 336,6 2341 1146 153146 53,50 81,78 &#61523; — 5154 2548 — 90,72 123,61 &#61548;ст1 = &#61548;ст2, &#61540;ст1 = &#61540;ст2. Определение поверхности теплообмена F Используя в программе Microsoft ® Excel 97 функцию поиска определенного результата для ячейки с помощью подбора значения другой ячейки, находим F для = 80 &#730;С. F, м2 F4/3 F1/3 66,348 268,598 19,190 38,401 4,048 22,410 80,000 Уточнение &#61508;1 и &#61508;2 Fрасч = 48,74 м2; &#61508;1 = 54,747 &#730;C &#61508;2 = 25,254 &#730;C &#61508;1+&#61508;2 = 54,747 + 25,254 = 80,000 &#730;C невязка отсутсвует. 7. Уточненный конечный вариант таблицы Символ II приближение Предварительный вариант Окончательный вариант I корпус II корпус I корпус II корпус T 147,1 104 147,1 103,2 &#61508; 40 40 40,8 39,2 t 107,1 64 106,3 64 &#61540; 1,4 5,3 1,4 5,3 &#61521; 101,7 58,7 104,9 58,7 &#61540;Г 1,7 1,7 1,7 1,7 a% 17,3 55 17,3 55 Pгр 4,4 0,24 4,5 1,13 P 1,29 0,188 1,2 0,188 h 2742 2616 2742 2659 i 2713 2607 2684 2607 P1 - по &#61521; (по таблице насыщенных паров) P11 гр - по T из таблицы t – температура кипения раствора. t = T – &#61508;&#61472;&#61490;&amp ;#61494;&#61496;&#61489;&#61 472;&#61490;&#61494;&#61496; &#61490;&#61484;&#61494; &#61521; – температура вторичного пара &#61521; = t - &#61540; P – давление внутри корпуса (по таблице свойств воды и пара на линии насыщения при t) по таблице сухого насыщенного пара ;-1,1,1267 1,1668 8. Новая проверка Wi и Qi а) = 1,376 [кг/с] б) 9. Сопоставление значений QI и QII и Q’I и Q’II Расхождение менше 5% &#61662; найденные значения тепловых нагрузок Q1 = 3462 кВт, Q2 = 1260 кВт, потоков W1 = 1,384 кг/с, W2 = 1,346 кг/с, Q1 = 3462 кВт, Q2 = 1260 кВт поверхности F = 50 м2 и параметров процесса (см. табл.) принимаем как окончательные. 10. Расход греющего пара в первом корпусе Расчет барометрического конденсатора Температура конденсации &#61521;конд = &#61521;II - &#61540;Г = 58,7 – 1,7 = 57,0 (&#730;C). По &#61521;конд определяем давление в конденсаторе Pконд = 0,173 бар. [3, табл. 1]. 1. Расход воды на конденсацию 2. Расчет потока газа, который образуется в конденсаторе а) Расчет расхода парогазовой смеси GГ = [0,025•(Gв + W2) + 10•W2]&#61655;10-3 = [0,025&#61655;(22,51 + 1,346) + 10&#61655;1,346]&#61655;10-3 = 14,06&#61655;10-3 кг/с б) Расчет температуры парогазовой смеси в) Парциальное давление газа Pп = 0,0367 бар. [3, табл. 1]. PГ = Pконд – Pп = 0,173 – 0,0367 = 0,136 бар. г) Объемный поток отсасываемого газа (по ур-ю Менделеева- Клапейрона) 3. Расчет барометрической трубки а) Расчет диаметра барометрической трубки по уравнению Бернулли Примем скорость движения жидкости по трубе: W‘б.т = 0,6 м/с. &#61554;в из таблицы при t’’. Смотрим по сортаменту труб dб.тр. = 240 мм. б) Высота барометрической трубы (по уравнению Бернулли) (l = 10 м по ГОСТу) Список литературы 1. Бурович Б.М Горелов А.Я Межерецкий С.М. Справочник теплофизических свойств растворов.

Ташкент, 1987. 2. Гельперин И.И, Солопенков К.Н. Прямоточная многокорпусная выпарная установка с равными поверхностями нагрева.

Москва, 1975. 3. Ривкин С.Л Александров А.А. Теплофизические свойства воды и водяного пара. Москва, «Энергия», 1980. 4. Павлов К.Ф Романков П. Г Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии.

Издательство «Химия», 1981. 5. Михеев М.А Михеева И.М. Основы теплопередачи.

Москва, «Энергия», 1973. 6. Лащинский А.А, Толчинский А.Р. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры.

Москва, 1980. 7. Айнштейн В.Г Захаров М.К Носов Г. А. Общий курс процессов и аппаратов химической технологии (книга 1). Издательство «Химия», 1999. Содержание Условие задачи 1 Схема двухкорпусной выпарной установки 1 Расчет подогревателя 2 Исходные данные: 2 а) Справочные данные 2 б) Пересчет единиц 2 1. Количество передаваемого тепла от конденсатора к воде 2 2. Расход греющего пара 2 3. Подготовка к расчету коэффициента теплопередачи 2 4. Расчет коэффициента теплопередачи 3 5. Расчет поверхности теплообмена 3 Расчет двухкорпусной выпарной установки 3 Исходные данные: 3 а) Справочные данные из [1] и [2] 3 б) Пересчет единиц 3 1.

Расчет количества выпаренной воды и распределение ее по корпусам. Расчет концентрации a

Расчет температурных депрессий и температур кипения 4 3. Таблица первого приближения 5 5. Уточнение значений Wi (W1, W2) 5 6. Уточнение &#61508;1 и &#61508;2 7 10. Уточненный конечный вариант таблицы 7 11.

Расход воды на конденсацию

Расход воды на конденсацию 8 2. Расчет потока газа, который образуется в конденсаторе 8 а) Расчет расхода парогазовой смеси 8 б) Расчет температуры парогазовой смеси 8 в) Парциальное давление газа 8 г) Объемный поток отсасываемого газа (по ур-ю Менделеева-Клапейрона) 8 3. Расчет барометрической трубки 9 а) Расчет диаметра барометрической трубки по уравнению Бернулли 9 б) Высота барометрической трубы (по уравнению Бернулли) 9 Список литературы 9 Содержание 10.

– Конец работы –

Используемые теги: Расчет, Бор, двухкорпусной, выпарной, установки, непрерывного, действия, выпаривания, нитрата, калия0.127

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Расчет и подбор двухкорпусной выпарной установки непрерывного действия для выпаривания нитрата калия

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Еще рефераты, курсовые, дипломные работы на эту тему:

Расчет и подбор выпарной установки
Число действующих выпарных установок исчисляется многими сотнями. Единой классификации выпарных аппаратов не существует, но целесообразными… Наибольшее распространение получили аппараты, обогреваемые конденсирующимся водяным паром, реже – топочными газами и…

Ректификационная установка непрерывного действия (тарельчатая (ситчатая) для разделения смеси: метанол - вода)
Ректификация - процесс разделения бинарных или многокомпонентных паров, а также жидких смесей на чистые компоненты или их смеси. Для разделения смесей используют ректификационные установки, представляющие… В нефтяной, химической, нефтехимической и газовой промышленности распространены тарельчатые колонны.

РЕКТИФИКАЦИОННАЯ УСТАНОВКА НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ 4,1 т/ч БИНАРНОЙ СМЕСИ АЦЕТОН - ЭТАНОЛ
Поэтому методы подход к расчету и проектированию ректификационных и абсорбционных установок имею много общего.Тем не менее ряд особенностей… Одна из сложностей заключается в отсутствии обобщенных закономерностей для… Принципиальная схема ректификационной установки представлена на рис. 1. Исходную смесь из промежуточной емкости 1…

Реактификационная установка непрерывного действия для разделения бинарной смеси изопропанол-изобутанол производительностью 10 тонн/час
В нашем случае, разброс температур кипения разделяемых компо- нентов, их устойчивость при этих температурах, а также отсутствие необходимости в… При этом наряду с общи- ми требованиями высокая интенсивность единицы объема… В нашем случае коррозия незначительна, загрязнений почти нет, жидкости однородны - возможно использование колпачковых…

Лекция 16. Теория атома водорода по Бору. Элементы квантовой механики. План лекции 2. Постулаты Бора. Спектр атома водорода по Бору
гл... План лекции... Ядерная модель атома Резерфорда Постулаты Бора Спектр атома водорода по Бору...

Ректификационная установка непрерывного действия для разделения смеси: ацетон - изопропиловый спирт - вода
Для разделения смесей используют ректификационные установки, представляющие собой ряд ступеней контакта, соединенный в противоточный разделительный… Наиболее простое конструкционное оформление противоточного каскада достигается… В нефтяной, химической, нефтехимической и газовой промышленности распространены тарельчатые колонны. Современные…

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ КУРСОВОГО ПРОЕКТА РАСЧЁТ БАРАБАННОЙ СУШИЛЬНОЙ УСТАНОВКИ НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ
ХАРЬКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ... МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ...

РЕКТИФИКАЦИОННАЯ УСТАНОВКА НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ 4,1 т/ч БИНАРНОЙ СМЕСИ АЦЕТОН - ЭТАНОЛ
Поэтому методы подход к расчету и проектированию ректификационных и абсорбционных установок имею много общего.Тем не менее ряд особенностей… Одна из сложностей заключается в отсутствии обобщенных закономерностей для… Принципиальная схема ректификационной установки представлена на рис. 1. Исходную смесь из промежуточной емкости 1…

Основные действия операционной системы при управлении заданиями – программы функций, характеристика действий, конечный результат. 2. Способы реализации управления данными – подпрограммы ввода-вывода
Оглавление... Содержание... Основные действия операционной системы при управлении заданиями программы функций характеристика действий...

Расчет выпрямителя, расчет транзисторного усилительного каскада, синтез логических схем
Рассчитать выпрямитель по следующим исходным данным: номинальное выпрямленное напряжение Ud н = 160 В, номинальный выпрямленный ток Id н = 16 А,… ВЫПРЯМИТЕЛЬ, ВЕНТИЛЬ, СОПРОТИВЛЕНИЕ, ТРАНЗИСТОР, ЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА, КАРТЫ… Полученные результаты могут быть использованы при расчётах реальных приборов.

0.033
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • По категориям
  • По работам