
- •Содержание:
- •Реферативная часть введение
- •1.1 Химические реакторы
- •1.2. Моделирование химических реакторов и протекающих в них химических процессов
- •2 Расчетная часть
- •2.1 Матеріальний баланс процесу гідратації
- •2.2 Теплові та енергетичні розрахунки
- •2.2.1 Теплові розрахунки лініі гідратаціі соняшникової олії з одержанням харчового фосфатидного концентрата
- •2.2.2 Тепловий баланс роботи кожухотрубчастого теплообмінника
- •2.2.2 Тепловий баланс роботи кожухотрубчастого теплообмінника .
- •2.2.3 Тепловий баланс роботи коагулятора (поз.К1)
- •2.2.4 Тепловий баланс роботи вакуум-сушильного апарату (поз.Вс1)
- •2.2.5 Тепловий баланс роботи холодильника (поз. Т3)
- •2.2.6 Тепловий баланс роботи ротаційно - плівкового апарату (поз рп1)
- •Литература:
2.2.3 Тепловий баланс роботи коагулятора (поз.К1)
Вихідніі данні
Початкова температура олії, К Тн = 343
Температурний дрейф олії, К ∆Т = 3
Теплоємкість олії при 343К, кДж/(кг·К) См1 = 1,96
Теплоємкість води, кДж/(кг·К) См2 = 4,19
Температура гріючої води, К Тв = 363
Тепловий потік, вносимий олією:
Q1 = Gм · См1 ·Тн
Q1 = 1,157 · 1,96 · 343 = 777,828 кДж/с
Тепловий потік, вносимий водою для усунення температурного дрейфа:
Qв = W ·cв ·Тв
Q2 = 4,19 ·363· W = 1520,97·W
де W – витрати гріючої води, кг/с.
Тепловий потік при зміні температури олії:
Qдр = Gм ·см ·∆Т
Qдр = 1,157· 1,96· 3 = 6,8 кДж/с
Оскільки тепловий потік, який витрачається при зміні температури олії врахован, приймаємо, що тепловий потік, який виноситься олією, дорівнює тепловому потоку, вносимому олією:
Q1 = Q2
Q2 = 777,828 кДж/с
Теплові витрати приймаємо в розмірі 5 % від величини теплового потоку, вносимого олією:
Qпот = 0,05· Q1
Qпот = 0,05· 777,828 = 38,89 кДж/с
Враховуючи потоки, отримуємо рівняння:
1520,97· W = 6,8 + 38,89
6,8 + 38,89
W = —————— = 0,03 кг/с
1520,97
Qв = 1520,97· 0,03 = 45,69 кДж/с
Результати теплового балансу зводимо у таблицю
Таблиця 2.3 – Тепловий баланс роботи коагулятора
Прихід тепла |
Значення, кДж/с |
Витрати тепла |
Значення, кДж/с |
Тепловий потік, вносимий олією, Q1 Тепловий потік, вносимий водою для усунення температурного дрейфа, Qв |
777,83
45,69 |
Тепловий потік, виносимий олією, Q2 Тепловий потік, витрачаємий при зміні температури олії, Qдр Теплові витрати, Qпот |
777,83
6,8
38,89 |
Разом |
823,52 |
Разом |
823,52 |
2.2.4 Тепловий баланс роботи вакуум-сушильного апарату (поз.Вс1)
Вихідні данні:
Початкова температура олії, К Тн = 363
Початкова вологість олії, % Хн = 0,3
Кінцева вологість олії, % Хк = 0,05
Теплоємкість олії, кДж/(кг·К) См = 2,07
Удільна ентальпія водяної пари при 363К, кДж/кг і = 2662
Тепловий потік,вносимий олією:
Q1 = Gмг· см· Тн
Q1 = 1,14 ·2,07· 363 = 856,6074 кДж/с
Маса пари, яка утворилася в апараті:
Gмг· ( Хн – Хк )
D = ——————
100
1,14 ·(0,3 – 0,05)
D = ———————— = 0,00285 кг/с
100
Витрата тепла на випаровування води:
Qв = D·і
Qв = 0,00285 ·2662 = 7,5867 кДж/с
Тепловий потік, який виноситься олією:
Q2 = Gм ·см ·Тк
Q2 = 1,14 ·2,07 ·Тк = 2,3598·Тк
Теплові витрати приймаємо в розмірі 5 % від різниці теплових потоків, які вносяться і виносяться олією:
Qвит = 0,05 ·(Q2 - Q1)
Qвит = 0,05· (2,3598· Тк – 856,6074) = 0,11799· Тк – 42,83037
Враховуючи потоки, отримуємо рівняння:
856,6074 = 7,5867 + 2,3598·Тк + 0,11799·Тк – 42,83037
856,6074 + 42,83037 – 7,5867
Тк = ————————————— = 359,6158К
2,3598 + 0,11799
Q2 = 2,3598· 359,6158 = 848,6214 кДж/с
Qвит = 0,11799· 359,6158 – 42,83037 = 0,3993 кДж/с
Результати теплового балансу зводимо у таблицю
Таблиця 2.4 – Тепловий баланс роботи вакуум-сушильного апарату
Прихід тепла |
Значення, кДж/с |
Витрати тепла |
Значення, кДж/с |
Тепловий потік, вносимий олією,Q1 |
856,6 |
Тепловий потік,виносимий олією,Q2 Витрати тепла на випаровування води. Qв Теплові витрати, Qвит |
848,62
7,59
0,4 |
Разом |
856,6 |
Разом |
856,6 |