химический каталог




Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга первая

Автор Н.И.Гельперин

аратов эти условия сводятся к скоростям потоков теплоносителей w, диаметру труб d, их числу п, длине I и шагу, коэффициенту теплопроводности материала труб Яст и толщине их стенок s. Материал труб (следовательно, и /\.С1) диктуется физико-химическими свойствами теплоносителей (коррозия, температура); это могут быть чугуны, углеродистые и легированные стали, цветные металлы и металлические сплавы, различные неметаллические материалы. Диаметры труб и толщины стенок регламентированы государственными стандартами и выбираются соответственно рабочему давлению и требованиям технологии машиностроения; для обеспечения компактности аппарата стремятся к минимальному диаметру труб.

Число труб, их длина и скорость потока w связаны следующими зависимостями: F = ndtn и G = 3600 (jtd3/4) imp, где G — часовой расход теплоносителя во всех трубах пучка, ар — его плотность.

В тех случаях, когда теплоносители сохраняют свое агрегатное состояние в процессе теплообмена, по известным значениям G, р, d, F и w (величина w была уже выбрана при расчете коэффициента теплоотдачи в трубах а2) из приведенных двух зависимостей

368

однозначно определяют пи/. Напомним, что при значениях /, превышающих стандартную длину труб, в зависимости от их количества п применяют либо многоходовые аппараты, либо последовательное соединение нескольких аппаратов. Скорость теплоносителя в межтрубном пространстве предопределена найденным числом труб п и должна, разумеется, соответствовать принятой в расчете коэффициента теплоотдачи аг.

Если же один или оба теплоносителя изменяют свое агрегатное состояние (конденсирующийся пар, кипящая жидкость), то усложняется расчет самого коэффициента теплопередачи. В самом деле

К= l/(l/Oi+sACI+ l/og (а)

Однако при конденсации пара и кипении жидкости величины а, и а2 сами являются функциями температуры поверхности теплообмена, с которой они

соприкасаются. Задача имеет в описываемых случаях два главных варианта, которые мы последовательно рассмотрим.

Нагревание жидкости или газа паром, конденсирующимся в межтрубиом пространстве аппарата. Определение коэффициента теплоотдачи а2 от поверхности стенки (средняя температура 9а) к потоку жидкости или газа по приведенным в главе VI критериальным формулам не встречает затруднений. Для расчета коэффициента теплоотдачи ах от конденсирующегося пара (температура насыщения tH = const) к противоположной поверхности стенки (средняя температура 8,) мы располагаем формулой (VI.68), конкретный вид которой зависит от расположения теплообменных труб. Для пучка горизонтальных труб диаметром d формула (VI.68), если придерживаться обозначений на рис. VII-25, будет иметь следующий вид: а, = 0,728ф YРУ-ж^/р-ж d (4 — 9,), где ф — коэффициент, учитывающий число расположенных друг над другом рядов труб в горизонтальном пучке.

При выбранном диаметре труб d и ориентировочной оценке ф, учитывая зависимость рж, Хж, г и рж для любого насыщенного пара

только от его температуры, величина 0,728ф V PaAiL/g/u,jBd = = А = const, поэтому

«1 = ^/('н-в1)1/4 (б)

Так как a,\tn — 9J = К. Acp, то после подстановки в выражение (б) значения (4, — 9t) находим:

Ъ-АЧО/К^&Ч (в)

Выражение (а) можно написать теперь следующим образом:

1/К = i/o, + sACT + 1/о2 = KWLW/AW + sA„ + l/o2

Для удобства определения искомого коэффициента теплопередачи К графическим способом перепишем последнее уравнение в окончательном виде:

I - (K/AF3 &1'3 = К (SACT + (VII -21)

Применительно к вертикальным трубам высотой ПМ формула (VI.68) имеет следующий вид: а, = 0,943 у' GPV^KR/FIKH (T„— 9,)= = Л,/[Л1/1 - в,)1/*], где Л, = 0,943 (gpU„r/pK)1/4= const -для любого насыщенного пара заданной температуры 4Выражение (в) будет в данном случае иметь следующий вид:

а, = A\'3/K1/3&l'pV3 (г)

Если теплоноситель, движущийся внутри труб со скоростью ад, имея водяной эквивалент W и нагреваясь от t'c до t"c, совершает в аппарате i ходов, содержащих каждый п. труб, то

K&CPMTHNI = W ft - Q = 3600 (nd*/*) «шРжсж ft - Q

откуда H = [900н!> фжсж ft — t'c)]/К Acp<Таким образом, а, = 44'3;1/3/[900ш (<ржсж ft — <с)11/3 й

UK = [900» ар^ж ft - QF'/A^3 + »А„ + l/«2 (VII -21a) где сж — удельная теплоемкость нагреваемой жидкости.

Испарение жидкостей при температуре кипения. Поверхность теплообмена наиболее распространенных испарителей представляет собою пучок вертикальных труб, внутри которых кипит испаряемая жидкость, а межтрубное пространство занято греющим теплоносителем. Последним служит чаще всего конденсирующийся пар, а в ряде случаев — высоконагретые газы или жидкости. Высота и диаметр труб, как мы увидим в главе VIII, выбираются исходя из технологических факторов. Искомой величиной в инженерных расчетах является требуемая поверхность теплообмена (нагрева), для определения которой необходимо знать коэффициент теплопередачи КВ случае обогрева вертикального испарителя (высота труб Л) конденсирующимся паром можно воспользоваться выражением (г):

а, = АПК1/3 OVJДля определения коэффициента теплоотдачи к кипящей жидкости при

страница 136
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142

Скачать книгу "Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга первая" (4Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
http://help-holodilnik.ru/remont_model_142.html
вытянуть крыло без покраски степпер цена
баскетбольные очки
приточная устоновка airned-m6l

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(19.08.2017)