химический каталог




Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга вторая

Автор А.Г.Касаткин

сь I, UP = W = SH (1 — AJAN) — суммарное количество

Уравнение теплового баланса для первой ступени аппарата имеет следующий вид:

откуда находим поток вторичного пара из ступени I:

^=[\«я (<;-<,)]/(Зная WY, легко найти концентрацию раствора в ступени I: SRA„ = S.A, = (S„ - ГСУ ai; a, = [SH/(SH - ^)] aH. Напишем уравнение теплового баланса для ступени II

VA^^A + ^i, или (SACB-CW1)T1 = [SBCi-C(JP1+WJ]T, + WTT,

После подстановки в последнее уравнение значения WX находим:

w2 = [ V» Ci - У Oi - <-'P)]/[('i - «О ('2 - rf2)J;

a, = [SII/(Si.-Wi-W,)le11

410 испаренной воды, а W = icp. Подставляя эти значения

в последнее уравнение, находим (в кг/ч):

^=iv„ («Р-шр ЕР-**,.) «уйме)

В практических расчетах, допуская погрешность не более 1—2%, можно принимать icp = 2660 , кДж/кг.

Расход греющего пара для данной установки составляет (в кг/ч): D = lSHc„ (IF — Q]/(in — CTA), где /„ и /„—энтальпия и температура первичного греющего пара. Следовательно, расход греющего пара на 1 кг выпаренной воды (Di) выразится так:

D, = D/r= l(icp-rf„)/((n-«„)][(

Температуры TH, и /} обычно заданы, но значение /р зависит от числа ступеней поверхностей нагрева подогревателей-конденсаторов и рабочего режима установки. Для приближенного определения /р и температур на выходе из других подогревателей-конденсаторов можно принять:

411

Другими словами, снижение температуры раствора в каждой ступени равно перепаду его температур в подогревателе-конденсаторе этой ступени. По абсолютному значению такие перепады температур могут быть различны в разных ступенях установки.

Принятые допущения, т. е. последние равенства, сопряжены с тем меньшей погрешностью, чем ниже температурные депрессии растворов. Заметим, что при высоких депрессиях сильно падает достигаемая температура t'v, поэтому применение рассматриваемой установки не дает особых энергетических выгод.

Обозначив коэффициенты теплопередачи в подогревателях-конденсаторах ступеней установки соответственно через Ki, Кг, /С3, Кт определим требуемые поверхности нагрева этих аппаратов:

",,(р рЬ 1' >«№-g/(e,-gr

Аналогично выразим поверхности нагрева подогревателей-конденсаторов других ступеней:

/(«+1)

Р

к*

Л»

• Fn = In вз-'р

На практике часто устанавливают подогреватели-конденсаторы с одинаковой поверхностью нагрева (F1 = F2 = F3 = ... = Fn). Легко видеть, что в этом случае получаются следующие соотношения

(VIII.15)

0o — tr

_f("+l> 1 р

I _<(")

п р

Большим достоинством многоступенчатых адиабатных испарителей является отсутствие контакта кипящего концентрируемого раствора с поверхностями нагрева, что очень важно при выпаривании кристаллизующихся растворов. Более того, это обусловило их применение в качестве кристаллизаторов. Существенный недостаток таких аппаратов — ограниченная степень упаривания раствора за один его проход. Как видно из выражения (VIII. 13), доля испаряемой воды W/S„ зависит главным образом от перепада температур (/р — t„) в системе; на практике эта доля

412 редко превышает 0,15—0,20. При помощи выражения (VIII.13) легко определить возможную конечную концентрацию раствора:

W = SH (1 - ajan) = [V„ С'р - <„)]/(<ср ~ СУ

откуда

«» = - К (С - 'я)]/('с, - <*,.) I (vm.M)

Так, например, даже при /„ — (п = 120° возможно ап/ав — = 1,25 или (WISД ЮО = 18,6%.

Е. ВЫПАРНЫЕ АППАРАТЫ С ТЕПЛОВЫМ НАСОСОМ

Основным достоинством многокорпусных выпарных аппаратов является многократное использование теплосодержания первичного греющего пара. Этим аппаратам свойственны, однако, существенные недостатки: высокая стоимость, значительные размеры занимаемой производственной площади и часто высокая температура кипения в первом корпусе, не всегда приемлемая для концентрируемых растворов. Многократное использование теплосодержания первичного греющего пара может быть достигнуто в однокорпусном аппарате при любой требуемой температуре кипения раствора путем применения принципа теплового насоса. Сущность последнего, состоит в том, что образующиеся в аппарате вторичные пары частично или полностью засасываются пароструйным инжектором или турбокомпрессором (см. главу III), сжимаются до выбранного рабочего давления и направляются на обогрев того же аппарата, в котором они сами образовались.

При применении инжектора (рис. VIII-10, а) может быть использована лишь часть вторичного пара DB кг/ч, образующая в сумме с потоком инжектирующего пара D0 кг/ч требуемое количество греющего пара D кг/ч. Если в аппарате испаряется V? кг/ч воды, то избыток (W — ?>„) кг/ч вторичного пара может быть направлен на другие производственные нужды. Таким образом, применяя выражение (VIII.5), найдем расход первичного (инжектирующего) пара на выпарной аппарат:

Д, = D - DB = {[SBce (tK -ts) + w (<„ - rfK) + Q0]/(Количество вторичного пара, всасываемого и сжимаемого 1 кг инжектирующего пара, называется коэффициентом инжекции и обозначается через U = DBID„, Заменив в последнем уравнении величину D„ на ра

страница 11
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170

Скачать книгу "Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга вторая" (4.14Mb)


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

 

 

Реклама
кресло ch 799
Фирма Ренессанс лестницы продажа - цена ниже, качество выше!

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
(29.04.2017)