Задание

Рассчитать тепловую установку для выпаривания Gн=0,5кг/с водного раствора NaCl от начальной концентрации Xн=12% до Xk=25%. Давление греющего пара Pгр=0,5МПа, в последнем корпусе Pбк=0,009Мпа.

Выбрать основной аппарат, технологическую схему, вспомогательное оборудование.

Содержание

Задание 2

Введение 3

1.Теоретическая часть

1.1Основы процесса выпаривания4

1.2Движущая сила процесса выпаривания 5

1.3Классификация выпарных аппаратов 6

1.4 Области применения и выбор выпарных аппаратов 7

1.5 Выбор основного аппарата 9

1.6 Выбор схемы процесса выпаривания 11

1.7 Технологическая схема 12

1.8 Перечень условных обозначений 13

2 Технологический расчёт

2.1 Расчет концентраций упариваемого раствора 13

2.2 Определение температур кипения растворов 14

2.3 Расчёт полезной разности температур 16

2.4 Определение тепловых нагрузок 17

2.5 Выбор конструкционного материала 18

2.6 Расчёт коэффициентов теплопередачи 18

2.7Распределение полезной разности температур 20

3 Расчёт вспомогательного оборудования 18

3.1 Расчёт теплообменника 22

3.2 Расчёт конденсатоотводчика 23

3.3 Расчёт барометрического конденсатора 24

3.3.1 Определение расхода охлаждающей воды 24

3.3.2 Расчёт диаметра барометрического конденсатора 25

3.3.3 Расчёт высоты барометрической трубы 25

3.3.4 Расчёт производительности вакуум-насоса 26

3.3.5Расчёт емкостей 27

4 Механический расчёт

4.1 Расчёт толщины обечаек сепаратора 26

4.2 Расчёт толщины днища сепаратора 28

4.3 Расчёт фланцевых соединений и крышек 29

4.4 Расчёт толщины тепловой изоляции 32

5 Определим лимитирующую стадию процесса выпаривания 33

6 Методы интенсификации процессов выпаривания 34

7 Список используемых источников 35

Введение

Выпаривание – процесс концентрирования растворов нелетучих веществ путем удаления жидкого летучего растворителя в виде паров. Сущность выпаривания заключается в переводе растворителя в парообразное состояние и отводе полученного пара от оставшегося сконцентрированного раствора. Выпаривание обычно проводится при кипении, т.е. в условиях, когда давление пара над раствором равно давлению в рабочем объеме аппарата.

Процесс выпаривания относится к числу широко распространенных. Последнее объясняется тем, что многие вещества, например едкий натр, едкое кали, аммиачная селитра, сульфат аммония и др., получают в виде разбавленных водных растворов, а на дальнейшую переработку и транспорт (для сокращения объемов тары и транспортных расходов) они должны поступать в виде концентрированных продуктов.

Концентрирование растворов методом выпаривания – один из наиболее распространенных технологических процессов в химической, пищевой, металлургической и других отраслях промышленности. На выпаривание растворов расходуется огромное количество тепла, а на создание выпарных установок – большое количество углеродистых и легированных сталей, никеля и других металлов. Поэтому в каждом конкретном случае необходима рациональная организация процесса выпаривания, что позволяет обеспечить максимальную производительность выпарной установки при минимальных затратах тепла и металла.