Трехкорпусная устанвока. Трехкорпусная выпарная установка для упаривания водных растворов. Введение Описание принципиальной схемы трехкорпусной выпарной установки

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 12

3.1 Определение поверхности теплопередачи выпарных аппаратов

Принимаем схему выпарной установки, работающей по принципу прямотока и состоящей из 3-х аппаратов с естественной циркуляцией раствора.

3.1.1 Общее количество выпариваемой воды. Распределение по корпусам

Общее количество выпариваемой воды на установке определим по формуле:

(1)

где G„ - расход исходного раствора, кг/с;

а„ — концентрация исходного раствора, % (масс);

а_к

концентрация упаренного раствора, % (масс);

Нагрузку распределяем предварительно на основании практических данных. Принимаем следующее соотношение массовых количеств в выпариваемой воде по корпусам [5]:

Следовательно, количество выпариваемой воды по корпусам:

W₁ = ;

W₂ = ;

W₃ = ;

Тогда концентрации раствора по корпусам:

а1= (2)

а₁= (2а) а₁= (2б)

соответствует конечной концентрации упаренного раствора а_к.

3.1.2 Определение температур кипения

Общий перепад давления в установке равен

∆Р = Р_r_I–Р_бк ( 3)

где Р_r_I- давление первичного пара, греющего первый корпус;

Р_бк - давление пара в барометрическом конденсаторе;

∆Р = 9,8110⁴(8 - 0,20) = 765,18 кПа

Предварительно распределяем перепад давления поровну между корпусами:

∆Р_кор= ; (4)

где n- число корпусов.

∆Р_кор=

Тогда абсолютные давления по корпусам:

3 корпус Р₁ ≈ Р_вт3≈ Р_6к = 0,20 кгс/см²,

2 корпус Р₂ ≈ Р _вт2 = 0,2 + 2,60 = 2,8 кгс/см²,

1 корпус Р₃ ≈ Р_вт1 » 2.8 + 2,60 = 5,4 кгс/см².

Давление греющего пара: 5,4 + 2,60= 8 кгс/см .

По паровым таблицам [3] или [11.Приложение, таблица А.1] находим температуры насыщенных паров, удельные теплоты парообразования и сводим в таблицу 1.

Таблица 1 - Параметры вторичных паров

1 2 3 4 5 6 7 8 9 ... 12

3.1 Определение поверхности теплопередачи выпарных аппаратов

Принимаем схему выпарной установки, работающей по принципу прямотока и состоящей из 3-х аппаратов с естественной циркуляцией раствора.

3.1.1 Общее количество выпариваемой воды. Распределение по корпусам

Общее количество выпариваемой воды на установке определим по формуле:

(1)

где G„ - расход исходного раствора, кг/с;

а„ — концентрация исходного раствора, % (масс);

ак

Нагрузку распределяем предварительно на основании практических данных. Принимаем следующее соотношение массовых количеств в выпариваемой воде по корпусам [5]:

Следовательно, количество выпариваемой воды по корпусам:

W2 = ;

Тогда концентрации раствора по корпусам:

а1= (2)

соответствует конечной концентрации упаренного раствора ак.

3.1.2 Определение температур кипения

Общий перепад давления в установке равен

∆Р = Рr I –Рбк ( 3)

где Рr I - давление первичного пара, греющего первый корпус;

Рбк - давление пара в барометрическом конденсаторе;

∆Р = 9,81*104*(8 - 0,20) = 765,18 кПа

Предварительно распределяем перепад давления поровну между корпусами:

∆Ркор= ; (4)

где n- число корпусов.

∆Ркор =

Тогда абсолютные давления по корпусам:

3 корпус Р1 ≈ Рвт3 ≈ Р6к = 0,20 кгс/см2,

2 корпус Р2 ≈ Р вт2 = 0,2 + 2,60 = 2,8 кгс/см2,

1 корпус Р3 ≈ Рвт1 » 2.8 + 2,60 = 5,4 кгс/см2.

Давление греющего пара: 5,4 + 2,60= 8 кгс/см .

По паровым таблицам [3] или [11.Приложение, таблица А.1] находим температуры насыщенных паров, удельные теплоты парообразования и сводим в таблицу 1.

Таблица 1 - Параметры вторичных паров

Корпус

Давление вторичных аров

Р Вт кгс/cм

Температура вторичного пара

Tвт2,

Удельная теплота парообразования

r, кДж/кг

1

5,4

153,9

2108,2

2

2,8

130,24

2178,4

3

0,2

59,70

2358

а_к

W₂ = ;

соответствует конечной концентрации упаренного раствора а_к.

∆Р = Р_r_I–Р_бк ( 3)

где Р_r_I- давление первичного пара, греющего первый корпус;

Р_бк - давление пара в барометрическом конденсаторе;

∆Р = 9,8110⁴(8 - 0,20) = 765,18 кПа

∆Р_кор= ; (4)

∆Р_кор=

3 корпус Р₁ ≈ Р_вт3≈ Р_6к = 0,20 кгс/см²,

2 корпус Р₂ ≈ Р _вт2 = 0,2 + 2,60 = 2,8 кгс/см²,

1 корпус Р₃ ≈ Р_вт1 » 2.8 + 2,60 = 5,4 кгс/см².