химический каталог




Проектирование процессов и аппаратов химической технологии

Автор И.Л.Иоффе

ссий:

? Л" = 1,0 + 1,6 + 27,5 = 30,1 °С.

2.4. Определение температурной депрессии.

Температурная депрессия по корпусам при атмосферном давлении определяется по данным табл. XXXVI [4]:

1-3 = 3.

2.3. Определение гидростатической депрессии.

Давление в среднем слое кипятильных труб рср определяется по уравнению (6.73).

Для выбора высоты трубы И = I необходимо ориентировочно определить площадь поверхности теплопередачи выпарного аппарата FOP, выбрать параметры аппарата по ГОСТ 11987—81.

Площадь поверхности теплопередачи ориентировочно определяется по формуле (6.11). Принимаем для аппаратов с естественной циркуляцией q = 30 000 Вт/м2.

Тогда по корпусам (ориентировочно):

= 1,7-2105,1 - 103/30 000= 119 м2; F2 = 1,86 - 2176,8- 103/30 000= 135 м2; FZ = 2,04-2369,2-'103/30 000= 161 м2.

Принимаем по ГОСТ 11987—81 выпаркой аппарат с площадью поверхности теплопередачи У7—180 м2, длиной труб 5 м, диаметром труб 38X2 мм.

Таким образом, давление в среднем слое кипятильных труб корпусов равны:

Pi ^ 0,5445+0,5 • 5 [0,26 + 0,0014(1034- 912,3)] ? 9,81 • 1034-10"6 = 0,5554 МПа;

'ср

=•0,2737 + 0,5-5 [0,26 + 0,0014 (1136,2 — 934,5)1-9,81 -1136- 10 = 0,2888 МПа;

р, = 0,01547 + 0,5-5 [0,26 + 0,0014 (1500 - 986)] ? 9,81 -1500-10 =

Jcp

=-0,0515 МПа.

Плотности растворов и воды в каждом корпусе взяты при (в. а в них

[2,5].

Полученным давлениям соответствуют следующие температуры кипения

[4]:

Температура кипения,"С

104,4 108,5 142,2

Депрессия, •С

4,4 8,5 42,2

Корпус

1 2 3

Концентрация NaOH. %

13,2 20,3 50,0

Температурная депрессия по корпусам с учетом давления в них определяется по формуле (6.75):

= 16,2 (273 + 155.8)2 ? 4.4/(2101,7 ? 103) = 6,2 °С; А'2 = 16,2 (273+ 132.4)2 - 8,5/(2172,3 ? 103)= 10,4 °С; Д3 = 16,2 (273 + 82,1)2 ? 42,2/(2304,2 • 103) = 37,4 °С.

Сумма температурных депрессий:

? Д' = 6,2 + 10,4 + 37,4 = 54,0 °С.

Температура кипения растворов по корпусам:

гк = 153,8 + 6,2 + 1,0 + 1,0 = 162 °С;

tK = 129,8+ 10,4 + 1,6+ 1,0= 142.8 "С;

t = 53,6 + 27,5 + 37,4 + 1.0 = 119,5 °С. кз

2.5. Определение полезной разности температур.

Общая полезная разность температур определяется по формуле (6.76):

160

Температура кипения, "С

t, = 155,8

'ср

= 132,4 t% =82,1

Теплота парообразования, кДж/кг

2101,7 2172,3 2304,2

Определяем гидростатическую депрессию по корпусам: д" = 155,8 - 154,8" 1,0 'О,

Полезные разности температур по корпусам равны д<ПОЛ| = 169,6 - 162 = 7,6 °С; A(noJlj = 153,8 - 142,8 = 11 °С; Дгпол, = 129,8 — 119,5 = 10,3 °С.

2.6. Определение тепловых нагрузок по корпусам. И. Л. Иоффе

let

7,0 10 150 162

4079

Корпус

5,3 13,2 162 142,8

4075

2725,4 ? 103 2108,6- 103

Исходные данные для расчета

Количество исходного раствора, кг/с Концентрация исходного раствора, % Температура исходного раствора, °С Температура упаренного раствора, °С

Теплоемкость исходного раствора, ДжДкг-К)

Энтальпия вторичного пара, Дж/кг 2759,3-103 Теплота пароопрнзшишия греющего 2057 - 103 пара, Дж/кг

Решая систему уравнений по типу системы (6.80) — (6.83), ио с применением уравнений (6.15), определяем расход греющего пара в первый корпус, количество выпаренной воды из каждого корпуса, тепловые нагрузки по корпусам:

Q, =СГ „- 2057- 103 = [7.4079 (162- 150) + И7, (2759,3- 103 — 4190-162)] • 1,05; Q2 = №, ? 2108,6- 103= [5,3-4075 (142,8- 162) + + W2 (2725,4 • 103 — 4190 ? 142,8)] -1,03; Q3 = WV2179,5- 103 = [3.44 • 3865 (119,5— 142,8) + + W, (2596 • I03 — 4190 ? 119,5)1 • 1.03; 5,6= W, + W2 + W3. Решение системы уравнений дает следующие результаты: Сг. „ = 2,0 кг/с; U7, = 1,72 кг/с; «г,= 1,84 кг/с; W, ==2,04 кг/с.

Так как расхождения между вычисленными значениями нагрузок по испаряемой воде в каждом корпусе и предварительно принятыми не превышает 3 %, пересчитывать параметры процесса не будем.

Тепловые нагрузки по корпусам:

Q, = 2057- 103-2,0 = 4114- 103 Вт; <Э2 = 2108,6- 103 - 1,72 = 3626,8- 103 Вт; <Эз = 2179,5 • 103 • 1,84 = 4010,28 • 103 Вт. 2.7. Определение коэффициентов теплопередачи.

Коэффициент теплопередачи по корпусам определяют по уравнению (5.21).

Выбираем конструкционный материал, стойкий в среде раствора NaOH в интервале изменения концентраций от 10 до 50 % и температур от 120 до 165 "С. В этих условиях химически стойкой является сталь марки Х18Н10Т; ее теплопроводность Я»т — 16,4Вт/(м-К) [10].

Примем, что суммарное термическое сопротивление равно термическому сопротивлению стенки Я,ст/6ет и накипи Х,/6„. Термическое сопротивление со стороны пара не учитываем.

Принимая для всех корпусов толщину слоя накипи 6„ = 0,5 мм, Я» = = 3,05 Вт/(м-К), получаем:

?г = 0,002/16,4+ 0,0005/3,05 = 2,86- Ю"4 мг-К/Вт.

С достаточной степенью точности для расчета можно принять температуру пленки конденсата в греющих камерах выпарных аппаратов равными температурам конденсации греющего пара.

Тогда в соответствии с рпс. 6.1:

Л, = 314 • 103 при (к, = 169,6 °С; А2 = 306 • 103 при = 153,8 °С; А3 = 295 •

страница 47
< 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
чиллер hwa 152 s/k/p
AMD Ryzen 5 1400 OEM
производство чугунных лавочек
мебель для домашних кинотеатров

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
(20.08.2017)