химический каталог




Проектирование процессов и аппаратов химической технологии

Автор И.Л.Иоффе

ле (5.59):

Ке„л = 4 ? 0,0813/(0.251 ? 10~ ) = 1295,6,

где и. = 0,251-Ю-3 Пас — динамический коэффициент вязкости воды при температуре конденсации г= 112,7 °С [4]. Приведенная толщина пленки:

опр = [(0,251 • 10~ ) /(948,5 • 9,8l)]°-33 = 0,215 • 10~ м.

Здесь р — 948.5 кг/м — плотность воды прн температуре конденсации t = 112,7 °С [4].

Nu,

Так как КецЛ > 400, то значение Nu™ определяем по формуле (5.58): - 1295,6

+ 1580 = 0,202,

°"~ 6.25(1295,6- 400) 1,560-33

где Рг = 1,56—критерий Прандтля для воды при температуре <= 112,7°С [4].

Коэффициент теплоотдачи cti от конденсирующегося водяного пара к стенкам труб (формула (5.61)):

а, =- 0,202 • 0,685/(0,215 ? КГ") — 6435,8 Вт/(м • К).

Коэффициент теплоотдачи аа от сгенки к кипящему раствору определяем в среднем слое раствора (формула (5.63)).

Константы раствора при температуре кипения [2.5]: р— 1215,6 кг/м ; р. = 0,782-Ю- Пас; \ — 0,4247 Вт/(м-К); с = 2618,1 Дж/(кг-К); 0 = = 71,0-10-» Н/м.

Свойства водяного пара при р = 0,039 МПа [4]: г = 2292,4.10» Дж/кг; р„ = 0,38 кг/м .

Плотность водяного пара при р = 0,1 МПа ро = 0,579 кг/м . Следовательно,

0.42741' ? 121S.60- ? 0,38°'(У' ККИ„°*

0.0710- .2 292 400м ? 0,679°^ ? 26J8.10' (0,782 • 10 )0'

143

Так как рассчитанная площадь поверхности теплообмена значительно отличается от ориентировочно определенной ранее величины Fop, выполним повторно расчет по определению коэффициента К, исходя из рассчитанной площади поверхности теплообмена. В результате расчета получим: число труб греющей камеры п = 939 "шт.; плотность стекання конденсата по наружной поверхности труб Г = 0,0515 кг/{м-с); критерий Re,™ для пленки конденсата Re™ = 821; критерий Nunj, = 0,213; коэффициент теплоотдачи а, = 6786 Вт/(м2-К); коэффициент теплопередачи К = 1/(0,6225-Ю"3+ + 0,1775/<7°.в) Вт/(м2-К).

Полезная разность температур:

д*пол = 0,6255 - Ю"3? + 0,1775(?0'4.

20-10"' 21,8

30-10 29,7

Задаемся различными значениями q, выполняем расчет AtBOK и по полученным результатам строям график q — ДЛюл:

q, Вт/м Д'пол. С

Рис. 6.7. Определение удельной тепловой нагрузки выпарного аппарата

Коэффициент теплопередачи определяется по формуле (5.21):

1/6435,8 + 0,002/16,4 -\- 1/5000 + 1/5800 + 1/5,634<7и,°

= 2/(0,6335- Ш~3 +0,1775/.70,6) Вт/(м2-К),

где 6тр = 0,002 м —толщина стенки труб; А,тр = 16,4 Вт/(м-К)—коэффициент теплопроводности стали Х18Н10Т; 1/лн = 5000 Вт/(м2-К) —тепловая проводимость загрязнений со стороны раствора; 1/гз3 = 5800 Вт/(м2-К) — тепловая проводимость загрязнений со стороны пара. Удельная тепловая нагрузка

q = МтлК = ^ —? Вт/м2,

0,6335-10 3 +0,1775/д0'6

отсюда

д/под = 0,6335 ? \0~SG + 0,1775(70'4.

Рассчятываем удельную тепловую нагрузку методом последовательных приближений: задаемся различными значениями q, проводим расчет At„0JI и по полученным результатам строим график q — А/пол (рис. 6.7):

г?, Вт/м2 20 - 103 30 - 103

Д*пол. °С 22,0 30,0

Из графика следует, что для предварительно вычисленного значения Д*псл = 25,8 °С удельная тепловая нагрузка q = 24,7-10s Вт/м2. Коэффициент теплопередачи:

К я 24,7 ? 10э/25,8 = 957,4 Вт/(м2-К).

Необходимая площадь поверхности теплообмена:

F = 12 849,8. 103/(957,4 • 25,8) = 520,2 м2.

По ГОСТ 11987—81 выбираем номинальную поверхность теплообмена FH = 560 м2.

Полезной разности температур Д?ПоЛ — 25,8 °С соответствует удельная тепловая нагрузка q = 24,85-103 Вт/м2 (рис. 6.7). Коэффициент теплопередачи:

К = 24,85 ? 103/25,8 = 963 Вт/(м2 • К).

Площадь поверхности теплообмена:

F - 12 849,8 ? 103/(963 ? 25,8) = 517,2 м2.

По ГОСТ 11987—81 выбираем номинальную площадь поверхности теплообмена FK = 560 м2.

3. Конструктивный расчет.

= 1,676 м.

3.1. Внутренний диаметр греющей камеры при размещении труб по вершинам равносторонних треугольников (формула (6.36)):

0,0482

__ /4-0,866-939-0;

Dk-У 3,14-0,85

Принимаем по [101 ^« = 1Т8 м.

3.2. Внутренний диаметр циркуляционной трубы рассчитываем по формуле (6.37):

Da = V0.45 • 939 • 0,0342 = 0,699 и.

Принимаем по [101 &И = 0,7 м.

3.3. Расчет диаметра обечайки сепаратора.

Допускаемое напряжение парового пространства (формула (6.40)): W = 0,85 • 1,0 -1000 = 850 кг/(м3 - ч).

Здесь 0,85— коэффициент, зависящий от давления в аппарате [6.21; 1,0 — коэффициент, зависящий от уровня раствора над точкой ввода парожидкостной смеси в паровое пространство; №атм = 1000 кг/(м3 • ч) — допу* скаемое напряжение парового пространства при р = 0,1 МПа для растворов солей [2; 6.2].

Объем сепаратора:

Vc 4,165 - 3600/850 = 17,64 мэ.

Допустимая скорость пара в сепараторе w = 4,4 м/с [6.9].

145

Рассчитанный выпарной аппарат представлен иа рис. 6.8. 4. Определение толщины тепловой изоляции.

Толщину тепловой изоляции 6ИЗ определяют по уравнению (5.126), коэффициент теплоотдачи а от внешней поверхности изоляционного материала в окружающую среду — по уравнению (5.117).

Принимаем, что выпарной аппарат находитси в закрытом помещении,

температура воздуха в ием tB

страница 43
< 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
зимний букет невесты москва
Рекомендуем фирму Ренесанс - наружные лестницы в дом - цена ниже, качество выше!
скоба к изо
KNSneva.ru - предлагает C9723A - офис продаж со стоянкой: Санкт Петербург, ул. Рузовская, д.11, тел. (812) 490-61-55.

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
(10.12.2016)