Выпарная трехкорпусная установка. ВЫПАРКА. Количество воды, выпариваемой в трех корпусах установки Распределение нагрузки по корпусам

• Название: Количество воды, выпариваемой в трех корпусах установки Распределение нагрузки по корпусам
• Анкор: Выпарная трехкорпусная установка
• Дата: 10.03.2023
• Размер: 138 Kb.
• Имя файла: ВЫПАРКА.doc
• Тип: Документы; #978497

ВЫПАРКА

Рассчитать 3-х-корпусную выпарную установку для выпаривания 18 т/ч (5 кг/с) раствора NaOH от 10% до 40 %. Давление греющего пара в 1-ом корпусе – 7 атм, вакуум в последнем – 0,8 атм. Испарившаяся вода распределяется по корпусам:W₁:W₂:W₃ = 1:1,1:1,2. Коэффициент теплопередачи в 1-ом корпусе 1800 Вт/м²·град, а распределение по корпусам: k₁:k₂:k₃=1:0,8:0,6.

Количество воды, выпариваемой в трех корпусах установки



Распределение нагрузки по корпусам







Итого: 3,75

Расчет концентраций по корпусам

Из 1-го во 2-ой корпус переходит раствора:



При этом концентрация раствора составит:

%

Из 2-го корпуса в 3-ий переходит:



При этом концентрация:

%

Из 3-го корпуса выходит:



С конечной концентрацией:

%, что соответствует заданию.

Распределение перепада давления по корпусам



Нахождение теплоты парообразования

Корпус	Температура, °С	Теплота парообразования, кДж/кг
1-ый корпус	149,1	2119
2-ой корпус	126,3	2187
3-ий корпус	59,7	2357
Греющий пар	164,1	2073

Расчет температурных потерь

В справочных таблицах (Плановский) находим значения температурной депрессии ( ) раствора NaOH в зависимости от концентрации (при атмосферном давлении):

1-ый корпус – 12,95% - 4,4°С

2-ой корпус – 19,16% - 7,8°С

3-ий корпус – 40% - 28°С

Но давление в корпусах отличается от атмосферного, поэтому пересчитаем по формуле:

,

где Т – абсолютная температура кипения чистого растворителя (воды) при данном давлении, К;

r – удельная теплота парообразования при данном давлении, Дж/кг

1-ый корпус (4,74 атм) – °С

2-ой корпус (2,47 атм) – °С

3-ий корпус (0,2 атм) – °С

Для каждого корпуса принимаем гидростатическую депрессию, равную 2°С и гидравлическую депрессию, равную 1°С.

Сумма всех температурных потерь составит:

°С

Температуры кипения по корпусам

Общая разность температур составит °С

Полезная разность температур: °С

1-ый корпус - °С

2-ой корпус - °С

3-ий корпус - °С

Коэффициенты теплопередачи



Расход тепла

Вт

Вт

Вт

Расход греющего пара

кг/c

Распределение полезной разности температур по корпусам

Отношение
1-ый корпус
2-ой корпус
3-ий корпус
Сумма	5458	4015

Полезные разности температур по корпусам

Вариант равной площади поверхности	Вариант минимальной площади поверхности

Вариант равной площади поверхности	Вариант минимальной площади поверхности

Определение площади поверхности нагрева

Вариант равной площади поверхности корп.	Вариант минимальной площади корпусов

Выбираем вариант равной площади поверхности корпусов, т.к. разница составляет всего 4,4 м², но однотипное оборудование предпочтительнее.