3.10. Заполнение окончательного варианта таблицы.

Давления и энтальпии были взяты из (2, стр. 17).

Таблица сошлась.

3.11. Уточнение значений W1, W2, W3 .

Уточнение значений W1, W2, W3 на основе величин, содержащихся в окончательном варианте таблицы (см.3.5.).

Пусть

 X1 = h1 – ck1T1 = 2076,9 кДж/кг

X2 = h2 – ck2T2 = 2186,5 кДж/кг

X3 = h3 – ck3T3 = 2278,1 кДж/кг

Y1 = t1 – t0 = 29,9 0С

Y2 = t2 – t1 = -33,4 0С

Y3 = t3 – t2 = -54,6 0С

Z1 = i1 – cpt1 = 2172,3 кДж/кг

Z2 = i2 – cpt2 =2258,6 кДж/кг

Z3 = i3 – cpt3 = 2390,9 кДж/кг,

где Со – теплоёмкость исходного раствора (10 % NaCl при температуре кипения t0 = 101,5 0С): Со=3,65 кДж/кгК (4, стр.59).

По (3, стр.535) находим:

ck1 = 1,005 ккал/кгК = 4,21 кДж/кгК (при 150,0 0С)

ck2 = 1,002 ккал/кгК = 4,19 кДж/кгК (при 118,8 0С)

ck3 = 1,000 ккал/кгК = 4,19 кДж/кгК (при 83,6 0С)

cp=4,18 кДж/кгК

Т.о., W1 = X2E2/(X2+cpY2) + Soc0Y2/(X2+cpY2)+ +Z2W2/(X2+cpY2) = 1,1033 W2 +2014,7

W2 = Y3S0c0/(X3+cpY3+Z3) + Z3W/(X3+cpY3+Z3)-(cpY3+Z3) * W1/(X3+cpY3+Z3) = -0,4870 W1 +5563,0

Решая систему уравнений, получим:

W1 = 5303 кг/ч

W2 = 2980 кг/ч

W3 = 3717 кг/ч.

3.12. Расчёт окончательных значений тепловых потоков:

Q1 = S0c0(t1-t0)+W1(i1-cpt1) = =20000*3,65*29,9+5303*2172,3=13,7*106 кДж/ч

Q2=(W1-E1)(h2-ck2T2)=(5303-3000)*2186,5=5,05*106 кДж/ч

Q3=W2(h3-ck3T3)=2980,4*2 278,1=6,79*106 кДж/ч.

3.13. Оценка погрешности определения.

Для Q1 : |(Q1 - Q1ут)/ Q1ут|=|(13,3-13,7)/13,7|=2,9%

Q2 : |(Q2 - Q2ут)/ Q2ут|=| (5,17-5,05)/5,05|= 2,4%

Q3 : |(Q3 - Q3ут)/ Q3ут|=|(6,95-6,79)/6,79|=2,4%

Погрешность менее 5%, следовательно, считаем, что приближения сошлись.

3.14.  Расход греющего пара в первом корпусе.

D1 = Q1/(h1-ck1T1) = 13699720/2076,9=6596 кг/ч

3.15.  Выбор стандартного выпарного аппарата.

 

Fраб = F/y,

Где y = 0,75 - коэффициент использования.

Fраб = 100,7/0,75=134,3 м2.

Выбор стандартного выпарного аппарата (кафедральный стенд ПАХТа):

¨  Номинальная поверхность теплообмена 160 м2

¨  Действительная поверхность теплообмена при диаметре трубок 38*2 и L = 4000мм: 154 м2

¨  Количество труб 361

¨  Диаметр греющей камеры D1=1000мм

¨  Диаметр сепаратора D2=1400мм

¨  Высота до брызгоотделителя H1=1600мм

¨  Диаметр циркуляционной трубы D3=700мм

¨  Диаметр и высота трубы вскипания D4=700мм и H4=2000мм

¨  Расстояние между осями 1600мм

¨  Расстояние между болтами на опорах B1= 1540мм

¨  Расстояние между болтами на опорах B2=1390мм

¨  Высота аппарата H=10550мм

¨  Избыточное расчётное давление: в греющей камере 3; 6; в сепараторе–0,92; 1; 3;6.

¨  Завод изготовитель УзХимМаш.

3.16. Расчёт тепловой изоляции аппарата.

Тепловая изоляция аппарата применяется для уменьшения потерь тепла в окружающую среду и расхода греющего пара.

Расчёт толщины тепловой изоляции рассматривается при установившемся тепловом потоке ql=const, где ql– тепловой поток, отнесённый к единице высоты греющей камеры. При расчёте принимают, что потери в окружающую среду равны не более Q0 = (0,03-0,05)Q1.

Тогда ql= 0,05Q1/l , где l = 4м – высота кипятильных труб, Q1 = 13,7*106 кДж/ч = 3,81*106Дж/с.

 ql= 0,05*3,81*106/4 = 4,76*104Дж/(с*м).

Перенос теплоты из межтрубного пространства греющей камеры в окружающую среду – многостадийный процесс.


Информация о работе «Расчет и подбор выпарной установки»
Раздел: Химия
Количество знаков с пробелами: 47919
Количество таблиц: 7
Количество изображений: 0

Похожие работы

Скачать
82811
25
11

... поэтому установим 4 конденсатоотводчика с такой пропускной способностью. Размеры данного конденсатоотводчика: Dy = 25 мм, L = 100 мм, L1 = 12 мм, Hmax = 53 мм, Н1 = 30 мм, S = 40мм, S1 = 21 мм, D0 = 60 мм.   8.1.2 Расчёт конденсатоотводчиков для второго корпуса выпарной установки Давление греющего пара во втором корпусе – 0,277 МПа, значит, используем термодинамические конденсатоотводчики. 1) ...

Скачать
29381
6
0

... трех корпусной установки, состоящей из выпарных аппаратов с естественной циркуляцией (с соосной камерой) и кипением раствора в трубах, и солеотделением. Принципиальная схема трех корпусной выпарной установки см. приложение на А1. Исходный разбавленный раствор из промежуточной емкости Е1 центробежным насосом Н1 подается в теплообменник Т, где прогревается до температуры, близкой к температуре ...

Скачать
31244
12
3

... этих факторов должно учитываться при технико-экономическом сравнении аппаратов и выборе оптимальной конструкции. Ниже приводятся области преимущественного использования выпарных аппаратов различных типов. Для выпаривания растворов небольшой вязкости ~8 10-3 Па с, без образования кристаллов чаще всего используются вертикальные выпарные аппараты с многократной естественной циркуляцией. Из них ...

Скачать
29185
6
1

... установки – расчет материальных потоков, затрат тепла и энергии, размеров основного аппарата, расчет и выбор вспомогательного оборудования, входящего в технологическую схему установки. Задание на курсовое проектирование Рассчитать и спроектировать трехкорпусную выпарную установку непрерывного действия для концентрирования водного раствора  по следующим данным: 1.  Производительность установки ...

0 комментариев


Наверх