
- •3.4. Матеріальні та теплові розрахунки
- •3.4.1. Матеріальний розрахунок і-ї стадії випарювання
- •Матеріальний баланс і-ї стадії випарювання
- •3.4.2. Матеріальний розрахунок іі-ї стадії випарювання
- •Матеріальний баланс іі -ї стадії випарювання
- •3.4.3. Матеріальний розрахунок кристалізації солей із випаруваного розчину
- •Матеріальний баланс кристалізації солей із випаруваного розчину
- •3.4.4. Матеріальний розрахунок екстрагування хлоридів
- •Матеріальний баланс екстрагування хлоридів
- •3.4.5. Матеріальний розрахунок ректифікації етанолу
- •Матеріальний баланс ректифікації етанолу
- •3.4.6. Матеріальний розрахунок сушіння кінцевих продуктів
- •Матеріальний баланс сушіння kMg-добрива
- •Матеріальний баланс сушіння NaCl
- •3.4.7. Тепловий розрахунок випаровування води і етанолу
- •3.4.8. Тепловий розрахунок сушіння кінцевих продуктів
Матеріальний баланс сушіння NaCl
Стаття |
Маса, т/год |
K+ |
Na+ |
Mg2+ |
Clˉ |
SO42- |
H2O |
Надходження: |
|
||||||
NaCl |
20,04 |
0,03 |
7,33 |
0,03 |
11,30 |
0,04 |
1,31 |
Витрата: |
|
||||||
1.NaCl технічний |
19,42 |
0,03 |
7,33 |
0,03 |
11,30 |
0,04 |
0,69 |
2.Вода |
0,62 |
|
|
|
|
|
0,62 |
Разом |
20,04 |
0,03 |
7,33 |
0,03 |
11,30 |
0,04 |
1,31 |
3.4.7. Тепловий розрахунок випаровування води і етанолу
Запроектована технологія передбачає теплові витрати на двох стадіях випаровування виробничих розчинів, ректифікації етанолу та стадіях сушіння продуктів – KMg-добрива і технічного натрію хлориду.
1. Витрати теплоти на випаровування води.
Загальна кількість води mв, яку необхідно випарувати на І-й і ІІ-й стадіях випаровування, становить
mв = 43,34 + 30,93 = 74,27 т/год
Для її випаровування необхідно витратити теплоти:
Qв = mв·rв, (3.3.)
де rв – питома теплота пароутворення води (кДж/т).
Qв = 74270·2258 = 167701660 кДж
Із врахуванням 5 % втрат це становитиме
167701660·1,05 = 176086743 кДж
2. Витрати теплоти на ректифікацію етанолу будуть становити
Qе = mе·rе, (3.4.)
де mе – маса випаруваного етанолу, т/год;
rе – питома теплота пароутворення етанолу, кДж/ кг.
Необхідно випарувати 6,06 т/год етанолу. За результатами експериментів процес випарювання відбувається за температури кипіння розчину в інтервалі 79-117°С, тобто середня температура кипіння становить
(79+117) / 2 = 98°С ≈ 100°С
Питома теплота пароутворення етанолу за температури 100°С становить 812,9кДж/ т/год.
Отже,
Qе = 6060·812,9 = 4926174 кДж
Із врахуванням 5 % втрат це становитиме
4926174 ·1,05 = 5172482,7 кДж.
3.4.8. Тепловий розрахунок сушіння кінцевих продуктів
Витрати теплоти на сушіння кінцевих добрив обчислимо за результатами матеріального розрахунку (п.п. 3.4.6).
Із 16,89 т/год KMg-добрива, яке подають на сушіння, необхідно випарувати 2,39 т/год вологи , а із 20,04 т/год осаду NaCl – 0,62 т/год вологи.
Разом небхідно випарувати
m1 = 2,39 + 0,62 = 3,01 т/год води.
На сушіння продуктів необхідно витратити теплоти
Q1 = m1·rв, (3.5.)
де m1 і rв – відповідно маса (т/год) і питома теплота пароутворення (кДж/т).
Отже,
Q1 = 3010·2258 = 6796580 кДж
Із врахуванням 5 % втрат це становитиме
6796580·1,05 = 7136409 кДж.