ПАХТ гр.ХТПК-71 Таскин В.Б.. Содержание 2 Введение 5 Теоретическая часть 6

• Название: Содержание 2 Введение 5 Теоретическая часть 6
• Дата: 10.11.2021
• Размер: 435.13 Kb.
• Имя файла: ПАХТ гр.ХТПК-71 Таскин В.Б..docx
• Тип: Реферат; #268071
• страница: 1 из 9

Задание
Спроектировать выпарную установку для выпаривания раствора едкого калия от начальной концентрации =18% (масс.) до =50 % (масс.). Производительность аппарата по исходному раствору G=2,78(кг/с). Обогрев первого корпуса производится сухим насыщенным водяным паром давлением P_г.1= 0,70 МПа. Второй корпус выпарного аппарата работает под вакуумом Р_п = 95 кПа. Установка обслуживается смешивающим противоточным барометрическим конденсатом и поршневым вакуум-насосом. Охлаждающая вода поступает в конденсатор при температуре t_в = 288К. Слабый раствор поступает при температуре t_н = 303К и перед входом в первый корпус нагревается до температуры кипения в 3х последовательно соединенных подогревателях. Число корпусов в выпарной установке n = 3.

Содержание

Содержание 2

Введение 5

Теоретическая часть 6

1. Основы процесса выпаривания 6

1.1 Движущая сила выпаривания, температурные потери, схема передачи тепла в выпарных установках 8

2 Выбор конструкции аппарата и описание схемы 9

2.1. Выбор основного аппарата 10

2.2 Выбор схемы процесса выпаривания 11

2.3 Технологическая схема 12

3. Технологический расчет 13

3.1 Расчет концентраций упариваемого раствора 13

3.2 Определение температур кипения растворов 14

3.3 Расчет полезной разности температур 17

3.4 Определение тепловых нагрузок 17

3.5 Выбор конструкционного материала 18

3.6 Расчет коэффициентов теплопередачи 18

3.7 Распределение полезной разности температур 21

3.8 Определение толщины тепловой изоляции 22

4. Механический расчет 24

4.1 Расчет толщины обечаек сепаратора 24

4.2 Расчет толщины обечаек греющей камеры 24

4.3 Расчет толщины днищ сепаратора 25

4.4 Расчет толщины днищ греющей камеры 25

4.5 Расчет фланцевых соединений и крышек 26

4.6 Расчёт штуцеров 28

4.7 Расчет опор аппаратов 28

5 Расчет вспомогательного оборудования 29

5.1. Расчет барометрического конденсатора 29

5.2. Определение расхода охлаждающей воды 29

5.3. Расчет диаметра барометрического конденсатора 30

5.4. Расчет высоты барометрической трубы 30

5.5. Расчет производительности вакуум-насоса 31

6. Методы интенсификации процессов выпаривания 32

Заключение 33

Список используемых источников 34

F – поверхность теплопередачи;

Q – тепловая нагрузка;

К – коэффициент теплопередачи;

∆t_п – полезная разность температур;

W – производительность;

ω₁, ω₂ – нагрузки по выпариваемой воде;

х₁, х₂ – концентрации растворов в корпусах;

∆Р_об – Общий перепад давлений;

Р_г1, Р_г2 – давления греющих паров в корпусах;

Р_бк – давление пара в барометрическом конденсаторе;

t_г1, t _г2 – температуры паров;

I₁, I₂ – энтальпии;

∆^’ – температурная депрессия;

∆^’’ – гидростатическая депрессия;

∆^’’’ – гидродинамическая депрессия;

t_вп1, t_вп2 – температуры вторичных паров;

Р_вп1, Р_вп2 - давления вторичных паров;

Р_ср – давление в среднем слое кипящего раствора;

Н – выслта кипятильных труб;

ρ – плотность кипящего раствора;

ε – паронаполнение;

q – удельная тепловая нагрузка;

F_ор – ориентировочная поверхность теплопередачи;

r₁ – теплота парообразования вторичного пара;

t_1ср, t_2ср – температуры кипения;

r_вп1, r_вп2– теплоты испарения растворителя;

Т – температура паров в среднем слое кипятильных труб;

∆^’_атм – температурная депрессия при атмосферном давлении;

t_к1, t_к2 – температуры кипения растворов;

М – производительность циркуляционного насоса;

υ – скорость расвора в трубках;

S – сечение потока в аппарате;

d_вн – внутренний диаметр труб;

∆t_перj – перегрев в j-м аппарате;

с_н, с₁ - теплоёмкости растворов;

Q_1конц, Q_2конц– теплоты концентрирования по корпусам;

G_сух – производительность аппаратов по сухому KOH;

К – коэффициент теплопередачи;

α₁ – коэффициент теплоотдачи;

r₁ – теплота конденсации греющего пара;

λ – теплопроводность;

μ – вязкость;

∆t_ст – перепад температур на стенке;