химический каталог




Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга вторая

Автор А.Г.Касаткин

сматриваемого процесса, учтем еще неизбежные потери тепла в окружающую среду (Q0):

(VI П.2а)

Обозначим энтальпию греющего пара через /,„ а энтальпию его конденсата через /„. Тогда расход греющего пара будет (в кг):

? = 5,/(''п-<>

ВТОРОЙ ВАРИАНТ ПЕРИОДИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА. По данному варианту в аппарат первоначально загружается V м3 начального раствора с плотностью р„, концентрацией а,„ удельной теплоемкостью сы и температурой T„; обозначим C.J,, = QA. Продолжительность стадии нагревания загруженного раствора до начальной температуры кипения T'X может быть найдена по формуле (а) после подстановки SH = p„V.

На протяжении второй стадии процесса за элементарный отрезок времени в аппарат вводится P„DV кг исходного раствора и испаряется DW кг воды, в результате чего изменяются плотность р и теплосодержание Q выпариваемого раствора. Обозначив через DQ„ элементарное количество тепла, сообщаемое раствору греющим паром, напишем уравнение теплового баланса:

DQT + Q^DV = L„DW+VD(PQ) (г)

Изменение массы раствора в аппарате вследствие добавления объема DV исходного раствора и испарения DW кг воды можно выразить уравнением: VDP — P,.DV—DW. При этом изменение

397

.v[i

(Д)

массы растворенного твердого в аппарате составит: aapudV = = Vd (ар); dVJV = d (аруа^р^. После подстановки значений dV и dW в уравнение (г) находим:

<.(ap) — ixdp + d(pq)

Продолжительность рассматриваемого процесса может быть найдена из уравнения теплопередачи:

Fx,

Г "крк

С dQt ., I J Лв(<п-'к) % J ЯвСп-'к)

f Щ + f —*i

J Kb(ta-tK) ^ J

L °ири

Рк?к,

(VI11.3) температур А = tn — tK постоянны во времени, поэтому требуемая поверхность нагрева составляет (в ма):

F = = [SBc„ (iK -i„) + W (<в-ctK)]/[K[(tB-tK)] (VIII.6j

Рабочее давление в аппаратах. В однокорпусных выпарных аппаратах на 1 кг расходуемого греющего пара приходится обычно 0,65—0,95 кг вторичного пара, причем энтальпии того и другого пара очень близки. Так как возможности использования вторичного пара в качестве теплоносителя для других производственных процессов расширяются по u,t„,t„ мере увеличения его температуры насы-щения, то экономически выгодно повышать рабочее давление выпарного

Рис. VII 1-в. К расчету одиокорпусног|> выпарного аппарата непрерывного действия.

(VIII.4)

Qii = VPi ('вПолный расход тепла на выпаривание раствора в режиме V = const находим путем интегрирования уравнения (д):

Чп)— ('в

«я

где р2 — плотность выпаренного раствора.

Расход греющего пара определяется по выражению, аналогичному (VIII.2а).

Непрерывный процесс. При установившемся процессе в аппарат непрерывного действия (рис. VIII-6) поступаете кг/с начального раствора с удельной теплоемкостью сн и температурой t„. Из аппарата уходит S„ кг/с выпаренного раствора с удельной теплоемкостью ск и температурой tK, равной его температуре кипения. Для обогрева аппарата подводится D кг/с водяного пара с температурой насыщения /„ и энтальпией /п; такое же количество конденсата отводится из нагревательной камеры аппарата. В результате повышения концентрации раствора от с„ кг/кг до ал кг/кг образуется W кг'с вторичного пара с энтальпией"';,,. Обозначив через Qo потерю тепла в окружающую среду в единицу времени, напишем уравнение теплового баланса:

+ Din = Wk + Dctn + WH + Q,

Обозначив теплоемкость воды через с и решая последнее уравнение с учетом SHcH — cW = S„c„, находим расход греющего пара (в кг/с)

D = [V. ft, - У + w (гв " rt„) + Шп -

В аппарате непрерывного действия коэффициент теплопередачи К, температура кипения раствора /к и рабочая разность

398 аппарата (до уровня, допускаемого давлением греющего пара). Этот режим, однако, не может быть реализован при концентрировании термолабильных растворов, выпаривание которых приходится^вести под вакуумом для понижения их температуры кипения. Работа выпарного аппарата под вакуумом может оказаться даже выгодной при наличии греющего пара низкого давления (обычно очень дешевого). Для организации работы под вакуумом, редко превышающем на практике 0,09 МПа, вторичный пар из выпарного аппарата - направляют в барометрический конденсатор смешения (рис. VIII-7), где он конденсируется встречным потоком охлаждающей воды. Теоретически вследствие резкого уменьшения объема пара при его конденсации уровень достижимого вакуума соответствует давлению водяного пара над смесью отработанной охлаждающей воды и образовавшегося конденсата, т. е. зависит от температуры этой смеси. В действительности дости-гается несколько меньший вакуум, так как в конденсатор попадают неконденсирующиеся газы (большей частью воздух). Последние .могут содержаться во вторичном паре, а также выделяются при повышении температуры охлаждающей воды (десорбироваться) и подсасываться извне через неплотности соединений установки. Для поддержания постоянного вакуума в системе несконденсиро-ванная парогазовая смесь непрерывно отсасывае

страница 6
< 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
http://help-holodilnik.ru/info/Izuchaem_sistemy_ottaivaniya_i_oxlajdeniya_xolodilnika
как выпрямить крыло калина 2 и покраска цена
scorpions в москве купить билеты
сиротливый запад

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
(18.08.2017)