Навигация
Выбор конструкционного материала
30379
знаков
17
таблиц
1
изображение
3.4 Выбор конструкционного материала
Выбираем конструкционный материал стойкий к среде кипящего раствора карбамида-CO(NH2)2 в интервале изменения концентраций от 95 до 98,8%. В этих условиях стойкой является сталь марки Х28. Скорость коррозии ее не менее 0,1мм/год, коэффициент теплопроводности lст=16,747 Вт/мК,
.
3.5 Расчет коэффициента теплопередачи
Коэффициент теплопередачи для корпуса выпарного аппарата определяют по уравнению аддитивности термических сопротивлений:
(3.6)
где a1- коэффициент теплоотдачи от конденсирующегося пара к стенке, Вт/(м2К); Sd/l - Суммарное термическое сопротивление, м2К/Вт; a2- коэффициент теплоотдачи от стенки к кипящему раствору, Вт/(м2К).
Примем, что суммарное термическое сопротивление равно термическому сопротивлению стенки dст/lст и накипи dн/lн (/lн=2Вт/мК). Термическое сопротивление загрязнений со стороны пара не учитываем.
(3.7)
Коэффициент теплоотдачи от конденсирующегося пара к стенке рассчитывается по формуле:
(3.8)
где r1 - теплота конденсации греющего пара, Дж/кг; rж, lж, mж -соответственно плотность (кг/м3), теплопроводность Вт/м*К, вязкость (Па*с) конденсата 
при средней температуре пленки tпл=tг.п.- Dt1 – разность температур конденсации пара и стенки, град.
Расчет a1 ведут методом последовательных приближений. В первом приближении примем Dt1=2,0 град. Тогда получим:
Для установившегося процесса передачи тепла справедливо уравнение:
(3.9)
где q - удельная тепловая нагрузка, Вт/м2; Dtст - перепад температур на стенке, град; Dt2 - разность между температурой стенки со стороны раствора и температурой кипения раствора, град.
Полезная разность температур в аппарате Dtп рассчитывается по формуле:
(3.10)
Отсюда:
Коэффициент теплоотдачи от стенки к кипящему раствору для пузырькового кипения в вертикальных кипятильных трубках при условии естественной циркуляции раствора равен,
:
(3.11)
Подставив численные значения получим:
Физические свойства кипящего раствора карбамида и его паров приведены ниже:
Таблица 3.3
| Параметр | Значение | Литература |
| Теплопроводность раствора l, Вт/м*К | 0,421 |
|
| Плотность раствора r, кг/м3 | 1220 |
|
| Теплоемкость раствора с, Дж/кг*К | 1344 |
|
| Вязкость раствора m, Па*с | 2,58*10-3 |
|
| Поверхностное натяжение s, Н/м | 0,036 |
|
| Теплота парообразования rв, Дж/кг | 2170 |
|
| Плотность пара rп, кг/м3 | 2,2 |
|
Проверим правильность первого приближения по равенству удельных тепловых нагрузок:
Как видим 
.
Для второго приближения примем Dt1=2,48 град.
Пренебрегая изменением физических свойств конденсата при изменении температуры на 0,48 град, рассчитываем a1:
Получим:
Как видим, 
.
Расхождение между тепловыми нагрузками не превышает 5%, поэтому расчет коэффициентов a1 и a2 на этом заканчиваем.
Находим теперь коэффициент теплопередачи:
4.Конструктивный расчет
Похожие работы
... второй ступени, а оставшаяся вода удаляется в канализацию. Колонна синтеза 5 размещена на открытой площадке, остальное оборудование – в здании. Рисунок1 – технологическая схема производства карбамида Полученный раствор карбамида последовательно упаривают в выпарных аппаратах первой и второй ступени 27 и 28 соответственно при температуре 120–125°С и давлении 30–40 кПа и 130–140°С и ...
... ее образуются желто-красные осадки гидразонов, склонные к быстрой кристаллизации. Таким же путем легко обнаружить и биурет в карбамиде. Количественные определения минеральных удобрений Все количественные определения минеральных удобрений производятся согласно ГОСТ 21560.4-02. В промышленных минеральных удобрениях принято рассчитывать следующие количественные показатели: 1. ...
... , сено луговое, солому овсяную и куузику. В Таблице 3 представлен оптимальный кормовой рацион. Минимальная его стоимость – 89 рублей 94 копейки получается при следующем составе рациона. Таблица 3. Состав оптимального рациона кормления. № пер. Вид корма Количество корма, кг Содержание питательных веществ Стоимость, руб. к. ед. п.п. Кар. 1 Отруби овсяные 0,529 21,42 0,63 4, ...
... определение NH+4 без предварительной отгонки аммиака. В частности, было показано, что определение без предварительной отгонки вполне применимо при анализе сточных вод, содержащих наряду с аммиаком ряд органических соединений, в состав которых входит азот (меламин, дицианамид, карбамид, циануровая кислота). Мешают сильно сероводород и сульфиды. Их можно удалить, подкислив пробу до pH=3 и ...
0 комментариев