химический каталог




Процессы и аппараты химической технологии

Автор А.Н.Плановский, В.М.Рамм, С.З.Каган

вой нагрузке Q = Qnep. + -Зконд. -f Qoxa. [см. формулу (11-5)]. Для определения температур охлаждающего агента при переходе его из одной зоны в другую (tx, ty) надо составить уравнения теплового баланса по зонам. При противотоке

Qnep. = gC {t2 — ty) Фконд. == §C (^y ~ ^x) Qoxn. = gC Vx — h)

По любым двум из этих уравнений находятся tx и ty.

Если температура стенки ниже температуры насыщения, то конденсация начинается в зоне охлаждения перегретого пара. Коэффициент теплопередачи при конденсации перегретого пара определяют, как указано на стр. 396; при расчете температурного напора за температуру горячего теплоносителя принимают не температуру перегретого пара, а температуру насыщения.

Если пар поступает насыщенным или конденсат не охлаждается, то поверхность теплообмена разбивают на две зоны.

Пример 12-12. Определить поверхность конденсатора для конденсации паров аммиака под абсолютным давлением 11,7 бар (11,9 am). Количество паров G з= 250 кг/ч. Пары поступают перегретыми с температурой Т\ = 100° С. Теплота испарения аммиака г = 1145- 103 дж/кг (274 ккал/кг). Удельная теплоемкость жидкого аммиака Сж = 4770 дж/кг-град (1,14 ккал/кг • град). Конденсат охлаждается до Тч = 25° С. Температура охлаждающей воды t\ = 20° С. Коэффициенты теплопередачи по зонам:

&пер = 116 вт/м2 • град (100 ккал/м2 ? ч • град) ^конд. — 696 вт/м2 • град (600 ккал/м2 • ч • град) ^охл. = 232 вт/м2 • град (200 ккал/м2 • ч • град)

Решение. По диаграмме р—i для аммиака (см. Приложение XVIII — вклейку в конце книги) находим:

Температура насыщения Тн 30° С

Энтальпия насыщенного пара/н .... 1470 • 103 дж/кг (350 ккал/кг) Энтальпия поступающих перегретых

паров 1Х 1665 • 103 дж/кг (397 ккал/кг)

Определяем тепловые нагрузки по зонам:

250

QNEP. = 0(1,- /н) = -~ (1665 - 1470) • Юз = 13 600 ВТ

ОКО

РКОНД =ОГ = • 1145 • Юз = 79 500 ВТ

250

С?охл. = ОСЖ (Гн - Г2) = - 4770 (30 - 25) = 1660 ВТ

Общая тепловая нагрузка:

Q = 13 600 4- 79 500 + 1660 г* 94 800 ВТ

S = лШГРгг—от = 3'24 кг/сек = 11 700 кг/ч =11,7 мъ/ч

Принимая конечную температуру воды U = 27° С, находим ее расход при удельной теплоемкости с — 4190 дж/кг • град (1 ккал/кг • град)94 800 4190(27 — 20)

В случае противотока температуры воды при переходе из зоны охлаждения конденсата в зону конденсации tx и из зоны конденсации в зону охлаждения перегретого пара ty определяем по уравнениям1660 « 3,24 • 4190 (tx — 20) 13 600 = 3,24-4190 (27 — гу)

откуда t х = 20,1° С и гу = 26° С

Рассчитываем температурные напоры по зонам: в зЪне охлаждения перегретого пара

100 ? ЗО _ 73-4 поооп

97 < 26 пер> ~" 73" ~ '

П ^ Zb 2,3 \g ™

73 4 >

в зоне конденсации

30 >30 9,9-4 _аКоп

26 < 20,1 К0НД-~ТГГ^9~~ '

_—_ ^'ёГ-^4 9,9

в зоне охлаждения конденсата

30 >2Ь fl 9,9-5 _у,КоГ

20,1 <- 20 0ХЛ- ~ 0 „. 9,9 ~ 1,0 ^

9,9 5

Находим поверхности теплообмена по зонам:

__13 600__ ГПСР- 116-23,8 -**ом

_ 79 500 _ ^конд. - 69б.б)5- и» м

Общая поверхность

F = 4,95 + 17,6 + 0,98 ^ 23,6 м*

При расчете предполагалось, что температура стенки в зоне охлаждения перегретого пара выше температуры насыщения.

8. Периодический процесс теплообмена

Если температуры теплоносителей изменяются во времени, но в каждый данный момент являются одинаковыми во всех точках аппарата, то средний температурный напор определяют по формуле (11-28), а затем по формуле (12-21) находят необходимую поверхность теплообмена. Это наблюдается, например, при подогреве жидкости, находящейся в сосуде, путем пропускания по змеевику насыщенного пара: пар конденсируется при постоянной температуре, которая не изменяется в течение процесса, а температура жидкости в каждый данный момент во всех точках сосуда одинакова.

Обычно при периодическом теплообмене температура одного из теплоносителей изменяется не только во времени, но и вдоль поверхности теплообмена. Пусть, например, в аппарате происходит периодическое охлаждение теплоносителя от Т\ до температуры Тг, причем начальная температура охлаждающего агента равна ti. Конечная его температура будет непрерывно изменяться по мере протекания процесса, при этом если в начальный момент пределом нагревания является температура Т\, то к концу процесса пределом будет температура Т2 Таким образом, конечная температура охлаждающего

агента будет уменьшаться от t2 до t2Средний температурный напор определяется по формуле

0СР.=

2,3 lg

А — \

Tj—tj 2,3 A lg А

(12-24)

где

А =

Т\ — tx Т2 —1{

Ti—U

Уравнение теплового баланса

Q = GC{T{-T2) = gc(t2, ср.

(12-25)

где средняя конечная температура охлаждающего агента

h, сР. = U + бср. 2,3 lg А (12-26)

Аналогично, если при периодическом нагревании от температуры U до

температуры h конечная температура нагревающего агента изменяется от т'2

до Tz (при постоянной начальной его температуре Т\), то

_ tt — ti А — 1

ср . ^ а (12.27)

2,3 lg

где

Ту — U Т,— t

Уравнение теплового баланса в этом случае имеет вид

Q

страница 152
< 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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280

Скачать книгу "Процессы и аппараты химической технологии" (11.4Mb)


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

 

 

Реклама
лизиантус купить букет
Компания Ренессанс лестницы деревянные маршевые - надежно и доступно!
кресло руководителя ch 993
аренда клаовой

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
(11.12.2016)