Практическая работа 7
Тема: Расчет теоретической сушилки.
Цель: Рассчитать средний коэффициент теплопередачи в опытном элементе паровой трубчатой сушилки.
Теоретические сведения:
Задание: Определить средний коэффициент теплопередачи (относя его к разности температур греющего пара и высушиваемого материала) в опытном элементе паровой трубчатой сушилки для торфа по следующим данным:
Производительность элемента сушилки – Gсух = 12,3 кг/ч
Начальная влажность торфа - uн̓ = 0,7 кг/ч
Конечная влажность торфа – uк̓ = 0,167 кг/ч
Температура торфа, поступающего на сушку - ⱴ1 = 25˚С
Температура торфа, выходящего из сушилки - ⱴ1 = 65˚С
Удельная теплоемкость абсолютно сухого торфа – с = 1,26*103 Дж/(кг*К)
Характеристика состояния продуваемого воздуха:
до сушилки – t0 = 20˚С, φ0 = 0,35
после сушилки – t0 = 90˚С, φ0 = 0,38
Барометрическое давление – П = 773 мм рт. ст.
Температура греющего пара – t = 100˚С
Площадь поверхности нагрева труб – F=3 м2.
Пример расчета:
Производительность элемента сушилки – Gсух = 11,2 кг/ч
Начальная влажность торфа - uн̓ = 0,57 кг/ч
Конечная влажность торфа – uк̓ = 0,148 кг/ч
Температура торфа, поступающего на сушку - ⱴ1 = 20˚С
Температура торфа, выходящего из сушилки - ⱴ1 = 52˚С
Удельная теплоемкость абсолютно сухого торфа – с = 1,26*103 Дж/(кг*К)
Характеристика состояния продуваемого воздуха:
до сушилки – t0 = 22˚С, φ0 = 0,34
после сушилки – t0 = 82˚С, φ0 = 0,37
Барометрическое давление – П = 773 мм рт. ст.
Температура греющего пара – t = 100˚С
Площадь поверхности нагрева труб – F=3 м2.
Вывод: рассчитали средний коэффициент теплопередачи.
Контрольные вопросы:
1.Как определить количество влаги, удаляемого из материала в процессе сушки?
2.Как определяется коэффициент теплопередачи?
3.Перечислите все виды тепловых технологических процессов, дайте определение.
Практическая работа 8
Тема: Изучение установки экстракции непрерывного действия.
Цель: Изучить установку экстракции непрерывного действия.
Теоретические сведения:
Экстракция – извлечение одного или нескольких растворенных веществ из одной жидкой фазы другой, практически не смешивающейся с первой. Процесс широко используется для извлечения ценных продуктов из разбавленных растворов, а также для получения концентрированных растворов.
В качестве примера производственной схемы экстракционной установки рассмотрим непрерывно действующую экстракционную установку, приведенную на рис.8.1.
Рис.8.1.Схема непрерывно действующей экстракционной установки:
1,3,6,7 – емкости; 2,4 – насосы; 5 – экстрактор.
Тяжелая жидкость L из хранилища 1 насосом 2 нагнетается в верхнюю часть экстрактора 5. Аналогично из хранилища 3 насосом 4 подается легкая жидкость G в нижнюю часть экстрактора. После противоточного взаимодействия в экстракторе тяжелая жидкость L собирается в емкости 6, а легкая G – в емкости 7. В установке используется колонный экстрактор с ситчатыми тарелками ( рис 8.2). Аппарат заполнен сплошной фазой, которая перетекает из одного межтарельчатого пространства в другое через переливные патрубки. Противотоком сплошной фазе вводится дисперсная фаза, которая, накапливаясь в виде подпорного слоя под каждой тарелкой, диспергируется из этого слоя отверстиями тарелки в сплошную фазу. Капли под действием подъемной силы движутся в сплошной фазе и сливаются вновь в подпорном слое следующей тарелки.
Рис.8.2. Схема колонного экстрактора с ситчатыми тарелками.
В результате многократного диспергирования и слияния капель дисперсной фазы в противоточном слое сплошной фазы осуществляется ступенчатая противоточная экстракция в одном колонном аппарате с ситчатыми тарелками. С последней тарелки капли дисперсной фазы поступают в разделительную камеру или специальный отстойник, где они сливаются в общий слой дисперсной фазы, откуда последняя и выводится из аппарата.
В колонных экстракторах дисперсной фазой, может быть, как легкая, так и тяжелая жидкости. В последнем случае переливные патрубки направлены вверх и подпорные слои накапливаются под тарелками, а поверхность раздела фаз находится над последней тарелкой, в нижней части аппарата, являющейся разделительной камерой или отстойником.
Вывод: изучили принцип работы установки экстракции непрерывного действия.
Контрольные вопросы:
1.Дайте определение процессу экстракции.
2.Расскажите принцип работы колонного экстрактора с ситчатыми тарелками.
3.Расскажите принцип работы установки процесса экстракции.