химический каталог




Проектирование процессов и аппаратов химической технологии

Автор И.Л.Иоффе

аствора определяется по уравнению (5.63).

(6.24) 125

В аппаратах с вынесенной зоной кипения, а также в аппаратах с принудительной циркуляцией обеспечиваются высокие скорости движения растворов в трубках греющей камеры и вследствие этого — устойчивый турбулентный режим течения. Принимая во внимание, что разность температур теплоносителей (греющего пара и кипящего раствора) в выпарном аппарате невелика, для вычисления коэффициентов теплоотдачи со стороны жидкости используют уравнение

Nu = 0,023 КеадРг°'4.

Ркс. 6.2.

тепловой аппарата

Определение удельной наглузкн д ныпарного

При кипении растворов в пленочных выпарных аппаратах коэффициент теплоотдачи eta рекомендуется определять по уравнению

as

(6.25)

ft г>Г а-—*~

где Re = 4Г/ц — критерий Рейнольдса для пленки жидкости; Г— линейная массовая плотность орошения, равная G//7, кг/(м-с); v и (X — соответственно кинематический и динамический коэффициенты вязкости кипящего раствора; G — расход раствора; П = ndBHn = r0p/H — смоченный периметр; q = a.\hi\— тепловая нагрузка.

Значения коэффициентов и показателей степеней в уравнении (6.25);

при д< 20 ООО Вт/м2 с =163,1; п = —0,264, т = 0,685: при q > 20 ООО Вт/м2 с = 2,6; л = 0,203; т = 0,322.

Дальнейшие расчеты заключаются в вычислении коэффициента теплопередачи К по методу последовательных прибли-г жений; задаваясь тремя-четырьмя значениями q определяют для каждого из них значение К и Д<„ол, после чего строят график q — Д/пол- По предварительно вычисленному значению Д<пол с помощью графика определяют соответствующее значение Коэффициент теплопередачи определяется как

/С = <7/А(„ол. (6.27),

Значение коэффициента теплопередачи может быть найдено следующим образом.

Для установившегося процесса передачи теплоты от пара через стенку к раствору справедливо уравнение

q = с, Д*, = At„/Y, (°Д) = а2 Д<2, (6.28)

где Д/i — разность температур конденсации греющего пара и стенки; Д/Ст — разность температур между поверхностями стенки; А*2— разность между температурой стенки со стороны раствора и температурой кипения раствора.

Распределение температур в процессе теплопередачи от пара через стенку к кипящему раствору показано на рис. 6.3.

126

Рис. 6.3. Распределение температур в процессе теплопередачи от пара к кипящему раствору через многослойную стенку.

1—пар; 2—конденсат; 9—стенка; 4 — накнпь; 5 —КИПЯЩИЙ раствор

Рнс. 6.4. Зависимость удельной тепловой нагрузки q от разности температур AFJ

Задаваясь величиной Д/, и определив коэффициент теплоотдачи со по одной из вышеприведенных формул, вычисляют удельную тепловую нагрузку в процессе передачи теплоты от конденсирующегося пара к стенке:

(6.30) (6.31)

q =axbtv (6.29)

Величина Д/Ст определяется как

<»ст = ?'?<»А)

Тогда

1 Af2 = А^пол

д*ст — А*,.

Удельная тепловая нагрузка в процессе передачи теплоты от стенки к раствору

?"=а2Д/2. (6.32)

Если q' ф q", принимаем новое значение Ati и повторяем расчет до сходимости * величин q' и q". Расхождение между удельными тепловыми нагрузками не должно превышать 3 %.

Далее коэффициент теплопередачи К рассчитывается по

уравнению (5.21).

При расчете аппаратов со свободной, естественной и принудительной циркуляцией параметры кипящей жидкости берут при конечной концентрации раствора, а в пленочных аппаратах— при средней концентрации.

* Обычно выполняют 2—3 приближения, а затем строят графическую зависимость удельной тепловой нагрузки q' и q" от Mi. В точке пересечения лиинй q' ~ /(Afi) и q" =? f[Mi) определяется значение величины Afi (рнс. 6.4).

127

Площадь поверхности теплопередачи выпарного аппарата определяется по формуле

F = QHK AW). (6.33)

Для непрерывных процессов т = 1.

Конструктивный расчет выпарного аппарата. Задачами кон-: структивного расчета выпарного аппарата являются: определение числа труб греющей камеры, выбор схемы размещения труб в трубной решетке, определение диаметра корпуса, размеров парового пространства.

1. Число труб греющей камеры:

n = FI(ndL). (6.34)

Длину L и диаметр d труб выбирают по стандартам, причем для вязких и кристаллизующихся растворов принимают большие диаметры. Для расчета принимают диаметр трубы с той стороны (наружный или внутренний), где термическое сопротивление (г = 1 /а,-) больше.

2. Внутренний диаметр обечайки греющей камеры DK при

размещении труб по вершинам равносторонних треугольников

(наиболее компактный вариант) определяется следующим образом:

а) для аппаратов с центральной циркуляционной трубой и

подвесной греющей камерой.

Я* = У(1,27лг2 sin A/IP) + (DT + 2f)s, (6.35)

где dT — диаметр центральной циркуляционной трубы или трубы для подачи пара, м; г —шаг между трубами, м; i|> = 0,7 Ч-0,9 — коэффициент использования трубной решетки;

б) для аппаратов с выносной нагревательной камерой или

выносной циркуляционной трубой

Дк = VL,27 sin аг2л/ф. (6.36)

Найденное значение DK не должно быть меньше соответствующей величины по ГОСТ 11987—81.

3. Диаметр циркуля

страница 37
< 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

Скачать книгу "Проектирование процессов и аппаратов химической технологии" (3.61Mb)


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

 

 

Реклама
штатные магнитолы nissan tiida
бронирование лобового стекла цена
Candino Classic C4471.1
Кликни, звони, скажи промокод на скидку в KNS "Галактика" - леново смартфоны цена - супермаркет компьютерной техники.

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
(08.12.2016)