
- •Введение.
- •Аппараты с выносными циркуляционными трубами
- •1.1 Компоновка полной технологической схемы многокорпусной выпарной установки из составляющих ее основных технологических узлов.
- •2. Технический расчет выпарной установки
- •2.1 Подпрограмма 1
- •2.2 Подпрограмма 2
- •2.3 Подпрограмма 3
- •2.4 Подпрограмма 4
- •2.5 Подпрограмма 5
- •2.6 Подпрограмма 6
- •II Корпус
- •III корпус
- •2.7 Подпрограмма 7
- •1. Распределение полезной разности температур по корпусам
- •2.8 Расчет барометрического конденсатора
- •Расход охлаждающей воды
- •Диаметр конденсатора
- •Высота барометрической трубы
- •2.9 Расчет производительности вакуум-насоса
- •2.10 Расчет теплообменника.
- •Случай 1:
- •Случай 2:
- •3. Расчеты на прочность.
- •3.1 Проверка на устойчивость.
- •3.2 Определение толщины стенки аппарата.
- •4. Конструкторский расчет.
- •4.1 Описание аппарата с выносной греющей камерой.
- •Конструирование и расчет штуцеров выпарного аппарата.
- •Укрепление отверстий.
- •Укрепление отверстий в сепарационной камере.
- •Укрепление отверстий в теплообменном апарате.
2. Технический расчет выпарной установки
2.1 Подпрограмма 1
Определяем общее количество выпаренной воды из уравнения материального баланса
В первом приближении количество выпаренной воды по корпусам принимаем равным, т.е.
3) Конечная концентрация раствора по корпусам
Таблица 1.
№ |
Наименование |
Обозначение |
Размерность |
Кол-во |
1 |
Производительность по исходному раствору |
|
|
15000 |
2 |
Начальная концентрация раствора |
|
|
12 |
3 |
Конечная концентрация раствора |
|
|
42 |
4 |
Давление греющего пара |
P |
Атм. |
6.5 |
5 |
Давление в барометрическом конденсаторе |
|
Атм. |
0.18 |
6 |
Длина греющих трубок |
|
м |
5 |
7 |
Наружный диаметр греющих трубок |
|
м |
0.038 |
8 |
Количество выпаренной воды общее |
W |
|
10714.286 |
в первом корпусе |
|
|
|
|
во втором корпусе |
|
|
|
|
в третьем корпусе |
|
|
|
|
9 |
Конечная концентрация раствора |
|
||
в первом корпусе |
|
|
15.75 |
|
во втором корпусе |
|
|
22,9 |
|
в третьем корпусе |
|
|
42 |
2.2 Подпрограмма 2
По конечным концентрациям раствора
с помощью таблицы XXXVI [2] определяем “нормальную” (при атмосферном давлении) температурную депрессию
№
корпуса
Конц-ция NaOH
15.75
105,644 5,644
22,9
109,508 9,508
42
131,18 31,18
и рассчитываем суммарную температурную депрессию
Потери температуры пара между корпусами за счет гидравлических сопротивлений
и суммарные потери составят
Суммарная полезная разность температур установки без учета суммы потерь температур за счет гидростатического эффекта
где
температура
греющего пара;
температура
вторичного пара на входе в конденсатор.
при
давлении греющего пара
(таблица
LVI
[2]).
при
давлении в барометрическом конденсаторе
(таблица XXXVI
[2]).
Полезная разность температур по корпусам в первом прибли-жении принимается равной, т.е.
Температура кипения раствора (по корпусам)
Температура греющего пара (по корпусам)
Температура вторичного пара (по корпусам)
По
значениям температур вторичного пара
из таблиц [2] определяем значения следующих
параметров: теплоты парообразования
воды
;
давления вторичного пара
;
плотность воды
.
№
I 137,356 2157,932 3,424 928,3796
II 108,658 2237,76 1,3995 951,9394
III 58,288 2360.77 0,1885 983,856
По
значениям концентраций
и температурам кипения раствора
находим значения плотности раствора
по корпусам
.
№
I 15,75 14 1090,25
II 22,9 118,166 1187,21
III 42 89,468 1401,75
Таблица 2
№ |
Параметры |
Обозначения |
Корпус |
Барометрический конденсатор |
||
I |
II |
III |
||||
1 |
Температура
греющего пара, |
T |
161,2 |
136,356 |
107,658 |
57,3 |
2 |
Полезная разность температур, |
|
18,19 |
18,19 |
18,19 |
|
3 |
Температура кипения раствора, |
|
143 |
118,166 |
89,468 |
|
4 |
Температура вторичного пара, |
|
137,356 |
108,658 |
58,288 |
|
5 |
“Нормальная “ температурная депрессия, |
|
5,644 |
9,508 |
31,18 |
|
6 |
Конечная концентрация раствора, вес. дол.,% |
|
15,75 |
22,9 |
42 |
|
7 |
Теплота парообразования воды, кДж/кг |
|
2157,932 |
2237,76 |
2360.77 |
|
8 |
Плотность
воды,
|
|
928,3796 |
951,9394 |
983,856 |
|
9 |
Давление вторичного пара, КГС/см2 |
|
3,424 |
1,3995 |
0,1885 |
|
10 |
Плотность раствора, |
|
1090,25 |
1187,21 |
1401,75 |