4.3. Расчет барометрического конденсатора
Для создания вакуума в выпарных установках обычно применяют конденсаторы смешения с барометрической трубой. В качестве охлаждающего агента используют воду, которая подается в конденсатор чаще всего при температуре окружающей среды (около 20 °С). Смесь охлаждающей воды и конденсата выливается из конденсатора по барометрической трубе. Для поддержания постоянства вакуума в системе из конденсатора с помощью вакуум-насоса откачивают неконденсирующиеся газы.
Необходимо рассчитать расход охлаждающей воды, основные размеры (диаметр и высоту) барометрического конденсатора и барометрической трубы, производительность вакуум-насоса.
4.3.1. Расход охлаждающей воды
Расход охлаждающей воды Gвопределяют из теплового баланса конденсатора:
(4.22)
где Iб.к. — энтальпия паров в барометрическом конденсаторе, Дж/кг;tн— начальная температура охлаждающей воды, °С;tк— конечная температура смеси воды и конденсата, °С.
Разность температур между паром и жидкостью на выходе из конденсатора должна быть 3 — 5 град. Поэтому конечную температуру воды tкна выходе из конденсатора примем на 3 град ниже температуры конденсации паров:
Тогда
4.3.2.
Диаметр конденсатора
Диаметр барометрического конденсатора dбкопределяют из уравнения расхода:
(4.23)
где — плотность паров, кг/м3; —скорость паров, м/с.
При остаточном давлении в конденсаторе порядка 104Па скорость паровv = 15—25 м/с. Тогда
По нормалям НИИХИММАШа [12] подбираем конденсатор диаметром, равным расчетному или ближайшему большему. Определяем его основные размеры. Выбираем барометрический конденсатор диаметром dбк= 1600 мм (см. Приложение 4.5).
4.3.3. Высота барометрической трубы
В соответствии с нормалями [12] /внутренний диаметр барометрической трубы dбкравен 300 мм. Скорость воды в барометрической трубе
Высота барометрической трубы
(4.24)
где В — вакуум в барометрическом конденсаторе, Па; — сумма коэффициентов местных сопротивлений;— коэффициент трения в барометрической трубе; 0.5 — запас высоты на возможное изменение барометрического давления, м.
где вх,вых — коэффициенты местных сопротивлений на входе в трубу и на выходе из нее.
Коэффициент трения зависит от режима течения жидкости. Определим режим течения воды в барометрической трубе:
Для гладких труб при Re = 536000 коэффициент трения = 0,013 [I]. Подставив в (4.24) указанные значения, получим:
Отсюда находим Hбт= 10,1 м.
4.4. Расчет производительности вакуум-насоса
Производительность вакуум-насоса Gвоздопределяется количеством газа (воздуха), который необходимо удалять из барометрического конденсатора:
(4.25)
где 2,510—5—
количество газа, выделяющегося из 1 кг
воды; 0,01 — количество газа, подсасываемого
в конденсатор через неплотности, на 1
кг паров. Тогда
Объемная
производительность вакуум-насоса равна:
(4.26)
где R—универсальная газовая постоянная, Дж/(кмольК);М возд— молекулярная масса воздуха, кг/кмоль;tвозд— температура воздуха, °С;Рвозд — парциальное давление сухого воздуха в барометрическом конденсаторе, Па. Температуру воздуха рассчитывают по уравнению
Давление воздуха равно:
где Pп— давление сухого насыщенного пара (Па) приtвозд= 27 °С. Подставив, получим:
Тогда
Зная объемную производительность Vвозди остаточное давлениеРбк, по каталогу [13] подбираем вакуум-насос типа ВВН-25 мощностью на валуN= 48 кВт (см. Приложение 4.6).
В дальнейшем расчету и подбору по нормалям, каталогам и ГОСТам могут подлежать следующие аппараты и их параметры:
1) объем и размеры емкостей для исходного и упаренного растворов;
2) требуемый напор и марка насосов (см. гл. 1);
3) конструкция и поверхность теплообменника-подогревателя (см. гл. 2);
4) диаметры трубопроводов и штуцеров (см. гл. 1);
5) конденсатоотводчики (см. гл. 2);:
6) циркуляционные насосы для выпарных аппаратов (см. гл. 1). Более полно методы расчета, моделирования и оптимизации выпарных установок, включающих аппараты, указанные в Приложении 4.1, а также выпарные аппараты других конструкций и вспомогательное оборудование, изложены в специальной литературе [14—22].
ПРИЛОЖЕНИЯ
Приложение 4.1. Типы выпарных трубчатых аппаратов (по ГОСТ 11987 — 81)
|
Тип |
Наименование |
Исполнение |
Назначение |
|
1 |
Выпарные трубчатые аппараты с естественной циркуляцией |
1 — с сосной двух-ходовой греющей камерой |
Упаривание растворов не образующих осадка на греющих трубах, а также при незначительных накипеобразованиях на трубах, удаляемых промывкой. |
|
2 — с вынесенной греющей камерой |
Упаривание растворов, выделяющих незначительный осадок, удаляемый механическим способом | ||
|
3 — с соосной греющей камерой и солеотделением |
Упаривание растворов, выделяющих кристаллы, и образующих осадок, удаляемый промывкой | ||
|
2 |
Выпарные трубчатые аппараты с принудительной циркуляцией |
1 — с вынесенной греющей камерой |
Упаривание вязких растворов или выделяющих осадок на греющих трубах, удаляемый механическим спосбом |
|
2 — с соосной греющей камерой |
Упаривание вязких чистых растворов, не выделяющих осадок, а также при незначительных накипеобразованиях на трубах, удаляемых промывкой | ||
|
3 |
Выпарные трубчатые аппараты пленочные |
1 — с восходящей пленкой |
Упаривание пенящихся растворов |
|
2 — со стекающей пленкой |
Упаривание вязких и термостойких растворов |
Шаг и размещение трубок в греющих камерах должно соответствовать размерам, указанным ниже:
|
Диаметр трубки d, мм |
38 |
57 |
|
Шаг разбивки t, мм |
48 |
70 |
Приложение 4.2.
Основные размеры выпарных аппаратов (по ГОСТ 11987 — 81)
F— номинальная поверхность теплообмена;D— диаметр греющей камеры;D1— диаметр сепаратора;D2— диаметр циркуляционной трубы;H — высота аппарата;H1— высота парового пространства;d— диаметр трубы;l— длина трубы;М— масса аппарата
Техническая характеристика выпарного аппарата с естественной циркуляцией и соосной греющей камерой (тип 1, исполнение 1)
|
F, м2 |
D, мм, не менее |
D1, мм, не более |
D2, мм, не более |
H, мм, не более |
M, кг, не более | |
|
l= 3000 мм |
l =4000 мм | |||||
|
10 |
— |
400 |
600 |
250 |
10 500 |
1 000 |
|
16 |
— |
600 |
800 |
300 |
10 500 |
1 200 |
|
25 |
— |
600 |
1000 |
400 |
11 500 |
2 200 |
|
40 |
— |
800 |
1200 |
500 |
11 500 |
3 000 |
|
63 |
— |
1000 |
1400 |
600 |
11 500 |
4 800 |
|
100 |
— |
1000 |
1800 |
700 |
11 500 |
6 000 |
|
— |
160 |
1200 |
2400 |
1200 |
12 500 |
8 600 |
|
— |
250 |
1400 |
3000 |
1400 |
12 500 |
13 000 |
|
— |
400 |
1800 |
3800 |
1800 |
12 500 |
21 300 |
Примечания. 1.
Высота парового пространства H1— не более 2000 мм. 2. Условное давление в греющей камере — от 0,014 до 1,6 МПа, в сепараторе — от 0,0054 до 1,0 МПа. 3. Диаметр трубыd= 382 мм.
Техническая характеристика выпарного аппарата с естественной циркуляцией и вынесенной греющей камерой (тип 1, исполнение 2)
|
F, м2 |
D, мм, не менее |
D1, мм, |
D2, мм, не болеее |
H, мм, не более |
M, кг, не более | |
|
l= 4000 мм |
l = 6000 мм | |||||
|
10 |
— |
400 |
600 |
200 |
12 000 |
1 700 |
|
16 |
— |
400 |
800 |
250 |
12 000 |
2 500 |
|
25 |
— |
600 |
1000 |
300 |
12 500 |
3 000 |
|
40 |
— |
600 |
1200 |
400 |
12 500 |
4 700 |
|
63 |
— |
800 |
1600 |
500 |
13 000 |
7 500 |
|
100 |
112 |
1000 |
1800 |
600 |
13 000 |
8 500 |
|
125 |
140 |
1000 |
2200 |
700 |
13 500 |
11 500 |
|
160 |
180 |
1200 |
2400 |
700 |
13 500 |
12 000 |
|
200 |
224 |
1200 |
2800 |
800 |
14 500 |
14 800 |
|
250 |
280 |
1400 |
3200 |
900 |
14 500 |
15 000 |
|
315 |
355 |
1600 |
3600 |
1000 |
15 000 |
21 000 |
|
— |
400 |
1600 |
3800 |
1000 |
15 000 |
26 500 |
|
— |
450 |
1600 |
4000 |
1000 |
15 000 |
31 800 |
|
— |
500 |
1600 |
4500 |
1200 |
16 500 |
33 000 |
|
— |
560 |
1800 |
4500 |
1200 |
17 000 |
38 300 |
|
— |
630 |
1800 |
5000 |
1200 |
17 000 |
40 000 |
|
— |
710 |
2000 |
5000 |
1400 |
18 000 |
50 000 |
|
— |
800 |
2000 |
5600 |
1400 |
18 000 |
50 000 |
Примечания. 1. Высота парового пространства H1 — не более 2500 мм. 2. Условное давление в греющей камере — от 0,014 до1,0 МПа, в сепараторе — от 0,0054 до 1,0 МПа. 3. Диаметр трубыd= 382 мм.
Техническая характеристика выпарного аппарата с естественной циркуляцией, соосной греющей камерой и солеотделением (тип 1, исполнение 3)
|
F, м2 |
D, мм, не менее |
D1, мм, не более |
D2, мм, не более |
H, мм, не более |
M, кг, не более | |
|
l = 4000 мм |
l = 6000 мм | |||||
|
10 |
— |
400 |
600 |
200 |
14 500 |
1 900 |
|
16 |
— |
400 |
800 |
250 |
14 500 |
2 500 |
|
25 |
— |
600 |
1000 |
300 |
14 500 |
2 700 |
|
40 |
50 |
600 |
1200 |
400 |
15 500 |
3 000 |
|
63 |
80 |
800 |
1600 |
500 |
15 500 |
3 500 |
|
100 |
112 |
1000 |
1800 |
600 |
15 500 |
5 200 |
|
125 |
140 |
1000 |
2200 |
700 |
16 000 |
10 000 |
|
160 |
180 |
1200 |
2400 |
700 |
16 000 |
12 500 |
|
200 |
224 |
1200 |
2800 |
800 |
16 000 |
15 000 |
|
250 |
280 |
1400 |
3200 |
900 |
16 500 |
20 000 |
|
315 |
355 |
1600 |
3600 |
1000 |
17 500 |
23 000 |
|
— |
400 |
1600 |
3800 |
1000 |
17 500 |
30 000 |
|
— |
450 |
1600 |
4000 |
1000 |
18 000 |
31 500 |
|
— |
500 |
1600 |
4500 |
1200 |
18 000 |
33 000 |
|
— |
560 |
1600 |
4500 |
1200 |
18 000 |
40 000 |
|
— |
630 |
1800 |
5000 |
1200 |
19 000 |
43 500 |
|
— |
710 |
1800 |
5600 |
1400 |
19 000 |
48 500 |
|
— |
800 |
2000 |
5600 |
1400 |
19 000 |
50 000 |
Примечания. 1. Высота парового пространства H1— не более 2500 мм. 2. Условное давление в греющей камере — от 0,014 до 1,6 МПа, в сепараторе — от 0,0054 до 1,6 МПа. 3. Диаметр трубыd = 382 мм.
Техническая характеристика выпарного аппарата с принудительной циркуляцией и вынесенной греющей камерой (тип 2, исполнение 1)
|
F, м2 |
D, мм, не менее |
D1, мм, не более |
D2, не более |
H, мм, не более |
M, кг, не более |
|
25 |
400 |
1200 |
200 |
19 000 |
6 000 |
|
40 |
600 |
1400 |
250 |
19 000 |
6 600 |
|
63 |
600 |
1900 |
400 |
19 000 |
8 300 |
|
100 |
800 |
2200 |
500 |
21 000 |
11 300 |
|
125 |
800 |
2600 |
500 |
21 000 |
13 000 |
|
160 |
1000 |
2800 |
600 |
21 000 |
15 500 |
|
200 |
1000 |
3000 |
600 |
23 500 |
19 000 |
|
250 |
1200 |
3400 |
700 |
23 500 |
26 500 |
|
315 |
1200 |
3800 |
800 |
23 500 |
29 800 |
|
400 |
1400 |
4000 |
900 |
25 500 |
32 000 |
|
500 |
1600 |
4500 |
1000 |
25 500 |
42 000 |
|
630 |
1800 |
5000 |
1000 |
25 500 |
55 000 |
|
800 |
2000 |
5600 |
1200 |
25 500 |
62 000 |
|
1000 |
2200 |
6300 |
1400 |
25 500 |
65 000 |
Примечания. 1. Высота парового пространства H1— не более 2500 мм. 2. Условное давление в греющей камере — от 0,014 до 1,6 МПа, в сепараторе — от 0,0054 до 1,0 МПа. 3. Диаметр трубыd = 382 мм, длинаl= 6000 мм.
Техническая характеристика выпарного аппарата с принудительной циркуляцией с сосной греющей камерой (тип 1, исполнение 2)
|
F, м2 |
D, мм, не менее |
D1, мм, не более |
D2, мм, не более |
H, мм, не более |
M, кг, не более |
|
25 |
400 |
1000 |
200 |
19 500 |
6 200 |
|
40 |
600 |
1200 |
250 |
19 500 |
7 000 |
|
63 |
600 |
1600 |
400 |
19 500 |
9 500 |
|
100 |
800 |
1800 |
500 |
21 500 |
14 500 |
|
125 |
800 |
2200 |
500 |
21 500 |
15 500 |
|
160 |
1000 |
2400 |
600 |
21 500 |
20 000 |
|
200 |
1000 |
2800 |
600 |
24 500 |
22 500 |
|
250 |
1200 |
3200 |
700 |
24 500 |
28 000 |
|
315 |
1200 |
3600 |
800 |
24 500 |
36 000 |
|
400 |
1400 |
3800 |
900 |
26 000 |
44 500 |
|
500 |
1600 |
4000 |
1000 |
26 000 |
55 500 |
|
630 |
1800 |
4500 |
1000 |
26 000 |
69 500 |
|
800 |
2000 |
5000 |
1200 |
26 000 |
87 500 |
|
1000 |
2200 |
5600 |
1400 |
26 000 |
112 000 |
Примечания. 1. Высота парового пространства H1— не более 3000 мм. 2. Условное давление в греющей камере — от 0,014 до 1,6 МПа, в сепараторе — от 0,0054 до 1,6 МПа. 3. Диаметр трубыd = 382 мм, длинаl= 6000 мм.
Техническая характеристика выпарного аппарата с восходящей пленкой (тип 3, исполнение 1)
|
F, м2 |
D |
D2 |
H |
M | |||
|
при d = 382 мм |
d = 572,5 мм, l = 7000 мм | ||||||
|
l = 5000 мм |
l = 7000 мм | ||||||
|
10 |
— |
10 |
400 |
600 |
11 000 |
2 200 | |
|
16 |
— |
16 |
400 |
800 |
11 000 |
3 000 | |
|
25 |
— |
25 |
600 |
1 000 |
11 000 |
3 600 | |
|
40 |
— |
40 |
600 |
1 200 |
11 000 |
4 400 | |
|
63 |
— |
63 |
800 |
1 400 |
12 000 |
5 000 | |
|
100 |
— |
100 |
800 |
1 800 |
12 000 |
7 000 | |
|
125 |
— |
125 |
1000 |
2 200 |
12 000 |
9 000 | |
|
160 |
— |
160 |
1000 |
2 400 |
12 000 |
10 000 | |
|
200 |
— |
200 |
1200 |
2 800 |
12 500 |
11 500 | |
|
224 |
— |
224 |
1200 |
2 800 |
12 500 |
12 000 | |
|
250 |
— |
250 |
1200 |
3 000 |
12 500 |
13 000 | |
|
280 |
— |
280 |
1400 |
3 200 |
12 500 |
14 000 | |
|
315 |
— |
315 |
1400 |
3 400 |
13 000 |
15 000 | |
|
355 |
— |
355 |
1400 |
3 600 |
13 000 |
18 500 | |
|
400 |
— |
400 |
1600 |
3 800 |
13 000 |
20 000 | |
|
450 |
— |
450 |
1600 |
4 000 |
13 500 |
22 500 | |
|
500 |
— |
500 |
1800 |
4 500 |
13 500 |
24 000 | |
|
560 |
— |
560 |
1800 |
4 500 |
13 500 |
26 000 | |
|
630 |
— |
630 |
1800 |
5 000 |
14 000 |
29 000 | |
|
710 |
— |
710 |
2000 |
5 000 |
14 000 |
31 000 | |
|
800 |
— |
800 |
2200 |
5 600 |
14 500 |
37 800 | |
|
— |
— |
900 |
2200 |
5 600 |
14 500 |
40 500 | |
|
— |
1000 |
— |
2000 |
6 300 |
14 500 |
42 600 | |
|
— |
— |
1120 |
2400 |
6 300 |
15 000 |
45 400 | |
|
— |
1250 |
— |
2200 |
6 300 |
15 000 |
51 900 | |
|
— |
— |
1400 |
2800 |
7 000 |
16 000 |
60 300 | |
|
— |
1600 |
— |
2400 |
7 500 |
16 000 |
70 200 | |
|
— |
— |
1800 |
3000 |
8 000 |
16 500 |
75 000 | |
|
— |
2000 |
— |
2800 |
8 500 |
16 500 |
83 000 | |
|
— |
— |
2240 |
3200 |
9 000 |
17 000 |
90 000 | |
|
— |
2500 |
— |
3000 |
9 500 |
17 000 |
103 000 | |
|
— |
2800 |
— |
3200 |
10 000 |
18 000 |
120 000 | |
|
— |
3150 |
— |
3400 |
10 000 |
18 000 |
130 000 | |
Примечания. 1. Высота парового пространства H1— не более 2500 мм. 2. Условное давление в греющей камере — от 0,014 до 1,6 МПа, в сепараторе — от 0,0054 до 1,6 МПа.
Техническая характеристика выпарного аппарата со стекающей пленкой (тип 1, исполнение 2)
|
F, м2 |
D, мм, не менее |
D1, мм, не более |
H, мм, не более |
H1, мм, не более |
M, кг, не более | |
|
l= 4000 мм |
l =6000 мм | |||||
|
10 |
12,5 |
400 |
600 |
9 000 |
1500 |
1 500 |
|
16 |
20 |
400 |
800 |
9 000 |
1500 |
2 000 |
|
25 |
31,5 |
600 |
1000 |
9 500 |
1500 |
2 900 |
|
40 |
50 |
600 |
1200 |
9 500 |
1500 |
3 600 |
|
63 |
80 |
800 |
1600 |
10 500 |
1500 |
5 800 |
|
100 |
112 |
1000 |
1800 |
12 000 |
2000 |
8 800 |
|
125 |
140 |
1000 |
2200 |
12 000 |
2000 |
10 000 |
|
160 |
180 |
1200 |
2400 |
12 500 |
2000 |
13 000 |
|
200 |
224 |
1200 |
2800 |
12 500 |
2000 |
15 000 |
|
250 |
280 |
1400 |
3200 |
13 500 |
2000 |
20 000 |
|
315 |
355 |
1600 |
3600 |
15 000 |
2000 |
23 500 |
|
— |
400 |
1600 |
3800 |
15 000 |
2000 |
30 500 |
|
— |
450 |
1600 |
4000 |
16 000 |
2000 |
32 500 |
|
— |
500 |
1600 |
4500 |
16 000 |
2000 |
35 500 |
|
— |
560 |
1600 |
4500 |
16 000 |
2000 |
40 000 |
|
— |
630 |
1800 |
5000 |
17 000 |
2000 |
45 500 |
|
— |
710 |
1800 |
5000 |
17 000 |
2000 |
51 000 |
|
— |
800 |
2000 |
5600 |
18 000 |
2000 |
58 500 |
Примечания. 1. Условное давление в греющей камере — от 0,014 до 1,6 МПа, в сепараторе — от 0,0054 до 1,0 МПа. 2. Диаметр трубы d= 382 мм.
Приложение 4.3. Поверхностное натяжение (Н / м) и плотность(кг / м3) некоторых водных растворов при различных концентрацияхв %(масс.)и температурах
|
Раствор |
Температура |
(при t= var) /(приt= const = 20C) | |||
|
5 % |
10 % |
20 % |
50 % | ||
|
NaOH |
20 / 20 |
74,610-3/ 1054 |
77,310-3/ 1109 |
85,810-3/ 1219 |
— / 1525 |
|
NaCl |
18 / 20 |
74,010-3/ 1034 |
75,510-3/ 1071 |
— / 1148 |
— / — |
|
Na2SO4 |
18 / 20 |
73,810-3/ 1044 |
75,210-3/ 1092 |
— / 1192 |
— / — |
|
NaNO3 |
30 / 20 |
72,110-3/ 1032 |
72,810-3/ 1067 |
74,710-3/ 1143 |
79,810-3/ |
|
KCl |
18 / 20 |
73,610-3/ 1030 |
74,810-3/ 1063 |
77,310-3/ 1133 |
— / — |
|
K2CO3 |
10 / 20 |
75,810-3 / 1044 |
77,010-3/ 1090 |
79,210-3/ 1190 |
106,410-3/ 1540 |
|
NH4NO3 |
100 / 20 |
59,210-3/ 1019 |
60,110-3/ 1040 |
61,610-3/ 1038 |
67,510-3/ 1226 |
|
MgCl2 |
18 / 20 |
73,810-3/ 1040 |
— / 1082 |
—/ 1171 |
— / — |
|
NH4Cl |
18 / 20 |
73,310-3/ 1014 |
74,510-3/ 1029 |
— / 1057 |
— / — |
|
KOH |
— / 20 |
— / 1045 |
— / 1092 |
— / 1188 |
— / — |
|
CaCl2 |
18 / 20 |
73,710-3/ 1014 |
— / 1084 |
— / 1178 |
— / — |
Приложение 4.4. Вязкость (м Пас) некоторых водных растворов при различных концентрацияхв % (масс.)и температурах
|
Раствор |
Концентрация, % |
при температуре, С |
Раствор |
Концентрация, % |
при температуре, С | ||||||
|
20 |
30 |
40 |
50 |
20 |
30 |
40 |
50 | ||||
|
NaOH |
5 |
1,3 |
1,05 |
0,85 |
— |
KCl |
5 |
0,99 |
0,8 |
0,66 |
0,48 |
|
15 |
2,78 |
2,10 |
1,65 |
— |
15 |
1,0 |
0,83 |
0,69 |
0,52 | ||
|
25 |
7,42 |
5,25 |
3,86 |
— |
20 |
1,02 |
0,85 |
0,72 |
0,54 | ||
|
NaCl |
5 |
1,07 |
0,87 |
0,71 |
0,51 |
NH4NO3 |
10 |
0,96 |
0,79 |
0,66 |
0,5 |
|
15 |
1,34 |
1,07 |
0,89 |
0,64 |
30 |
1,0 |
0,84 |
0,73 |
0,53 | ||
|
25 |
1,86 |
— |
— |
— |
50 |
1,33 |
1,14 |
0,99 |
0,77 | ||
|
NA2SO4 |
10 |
1,29 |
— |
— |
— |
MgCl2 |
10 |
1,5 |
— |
— |
— |
|
NaNO3 | |||||||||||
|
NaNO3 |
10 |
1,07 |
0,88 |
0,72 |
0,54 |
20 |
2,7 |
— |
— |
— | |
|
20 |
1,18 |
1,03 |
0,86 |
0,62 |
35 |
10,1 |
— |
— |
— | ||
|
30 |
1,33 |
1,3 |
1,17 |
0,79 |
CaCl2 |
10 |
1,5 |
— |
— |
— | |
|
|
|
|
|
|
|
20 |
2,7 |
— |
— |
— | |
|
|
|
|
|
|
|
35 |
10,1 |
— |
— |
— | |
Приложение 4.5. Температурные депрессии водных растворов при атмосферном давлении
|
Раствор |
Концентрация раствора, % (масс.) | ||||||||||
|
10 |
20 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
60 |
70 |
80 | |
|
CaCl2 |
1,5 |
4,5 |
10,5 |
14,3 |
19,0 |
24,3 |
30,0 |
36,5 |
43,0 |
60,0 |
— |
|
Ca (NO3)2 |
1,1 |
2,5 |
4,3 |
5,4 |
6,7 |
8,3 |
10,0 |
13,2 |
17,2 |
31,2 |
49,2 |
|
CuSO4 |
0,3 |
0,6 |
1,4 |
2,1 |
3,1 |
4,2 |
— |
— |
— |
— |
— |
|
FeSO4 |
0,3 |
0,7 |
1,3 |
1,6 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
|
KCl |
1,3 |
3,3 |
6,1 |
8,0 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
|
KNO3 |
0,9 |
2,0 |
3,2 |
3,8 |
4,5 |
5,2 |
6,1 |
7,2 |
8,5 |
11,6 |
— |
|
KOH |
2,2 |
6,0 |
12,2 |
17,0 |
23,6 |
33,0 |
45,0 |
60,4 |
78,8 |
126,5 |
190,3 |
|
K2CO3 |
0,8 |
2,2 |
4,4 |
6,0 |
8,0 |
10,9 |
14,6 |
19,0 |
24,0 |
— |
— |
|
MgCl2 |
2,0 |
6,6 |
15,4 |
22,0 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
|
MgSO4 |
0,7 |
1,7 |
3,4 |
4,8 |
7,0 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
|
NH4Cl |
2,0 |
4,3 |
7,6 |
9,6 |
11,6 |
14,0 |
— |
— |
— |
— |
— |
|
NH4NO3 |
1,1 |
2,5 |
4,0 |
5,1 |
6,3 |
7,5 |
9,1 |
11,0 |
13,2 |
19,0 |
28,0 |
|
(NH4)2SO4 |
0,7 |
1,6 |
2,9 |
3,7 |
4,7 |
5,9 |
7,7 |
— |
— |
— |
— |
|
NaCl |
1,9 |
4,9 |
9,6 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
|
NaNO3 |
1,2 |
2,6 |
4,5 |
5,6 |
6,8 |
8,4 |
10,0 |
12,0 |
— |
— |
— |
|
NaOH |
2,8 |
8,2 |
17,0 |
22,0 |
28,0 |
35,0 |
42,2 |
50,6 |
59,6 |
79,6 |
106,6 |
|
Na2CO3 |
1,1 |
2,4 |
4,2 |
5,3 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
|
Na2SO4 |
0,8 |
1,8 |
2,8 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
Приложение 4.6. Основные размеры барометреческих конденсаторов
|
Размеры |
Внутренний диаметр конденсатора dбк, мм | ||||||
|
500 |
600 |
800 |
1000 |
1200 |
1600 |
2000 | |
|
Толщина стенки аппарата S |
5 |
5 |
5 |
6 |
6 |
6 |
10 |
|
Расстояние от верхней полки до крышки аппарата a |
1300 |
1300 |
1300 |
1300 |
1300 |
1300 |
1300 |
|
Расстояние от нижней полки До днища аппарата r |
1200 |
1200 |
1200 |
1200 |
1200 |
1200 |
1200 |
|
Ширина полки b |
— |
— |
500 |
650 |
650 |
1000 |
1250 |
|
Расстояние между осями конденсатора и ловушки: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
|
K1 |
675 |
725 |
950 |
1100 |
1200 |
1450 |
1650 |
|
K2 |
— |
— |
835 |
935 |
1095 |
1355 |
1660 |
|
Высота установки H |
4300 |
4550 |
5080 |
5680 |
6220 |
7530 |
8500 |
|
Ширина установки T |
1300 |
1400 |
2350 |
2600 |
2975 |
3200 |
3450 |
|
Диаметр ловушки D |
400 |
400 |
500 |
500 |
600 |
800 |
800 |
|
Высота ловушки h |
1440 |
1440 |
1700 |
1900 |
2100 |
2300 |
2300 |
|
Диаметр ловушки D1 |
— |
— |
400 |
500 |
500 |
600 |
800 |
|
Высота ловушки h1 |
— |
— |
1350 |
1350 |
1400 |
1450 |
1550 |
|
Расстояние между полками: |
|
|
|
|
|
|
|
|
a1 |
220 |
260 |
200 |
250 |
300 |
400 |
500 |
|
a2 |
260 |
300 |
260 |
320 |
400 |
500 |
650 |
|
a3 |
320 |
360 |
320 |
400 |
480 |
640 |
800 |
|
a4 |
360 |
400 |
380 |
475 |
575 |
750 |
950 |
|
a5 |
390 |
430 |
440 |
550 |
560 |
880 |
1070 |
|
Условные приходы штуцеров: |
|
|
|
|
|
|
|
|
для входа пара (А) |
300 |
350 |
350 |
400 |
450 |
600 |
800 |
|
для входа воды (Б) |
100 |
125 |
200 |
200 |
250 |
300 |
400 |
|
для выхода парогазовой смеси (В) |
80 |
100 |
125 |
150 |
200 |
200 |
250 |
|
для барометрической трубы (Г) |
125 |
150 |
200 |
200 |
250 |
300 |
400 |
|
воздушник (С) |
— |
— |
25 |
25 |
25 |
25 |
25 |
|
для входа парогазовой смеси (И) |
80 |
100 |
180 |
150 |
260 |
200 |
250 |
|
для выхода парогазовой смеси (Ж) |
50 |
70 |
80 |
100 |
150 |
200 |
250 |
|
для барометрической трубы (Е) |
50 |
50 |
70 |
70 |
80 |
80 |
100 |
Приложение 4.7. Техническая характеристика вакуум-насосов типа ВВН
|
Типоразмер |
Остаточное давление, мм рт. ст. |
Производительность, м3/ мин |
Мощность на валу, кВт |
Типоразмер |
Остаточное давление, мм рт. ст. |
Производительность, м3 / мин |
Мощность на валу, кВт |
|
ВВН-0,75 |
110 |
0,75 |
1,3 |
ВВН-12 |
23 |
12 |
20 |
|
ВВН-1,5 |
110 |
1,5 |
2,1 |
ВВН-25 |
15 |
25 |
48 |
|
ВВН-3 |
75 |
3 |
6,5 |
ВВН-50 |
15 |
50 |
94 |
|
ВВН-6 |
38 |
6 |
12,5 |
|
|
|
|
Приложение 4.8. Характеристики осевых циркуляционных насосов для выпарных аппаратов с принудительной циркуляцией раствора
|
Номинальная поверхность теплопередачи, м2, в трубах длиной 6,0 м, диаметром 382 |
Марка насоса, обеспечивающего скорость циркуляции раствора не менее 2,0 м / с |
Подача насоса, м3/ с |
Мощность электродвигателя, кВт |
Номинальная поверхность теплопередачи, м2, в трубах длиной 6,0 м, диаметром 382 |
Марка насоса, обеспечивающего скорость циркуляции раствора не менее 2,0 м / с |
Подача насоса, м3/ с |
Мощно сть электродвигателя, кВт |
|
25 |
ОХ2-23Г |
0,111 |
17 |
250 |
ОХ6-46Г |
0,693 |
100 |
|
40 |
ОХ2-23Г |
» |
» |
315 |
ОХ6-54Г |
0,971 |
125 |
|
63 |
ОХ6-34ГА |
0,278 |
40 |
400 |
ОХ6-54Г |
» |
» |
|
100 |
ОХ6-34ГА |
» |
» |
500 |
ОХ6-70ГС-1 |
1,75 |
200 |
|
125 |
ОХ6-34Г |
0,444 |
55 |
630 |
ОХ6-70ГС-1 |
» |
» |
|
160 |
ОХ6-34Г |
» |
» |
800 |
ОХ6-70ГС-2 |
2,22 |
250 |
|
200 |
ОХ6-46Г |
0,693 |
100 |
1000 |
ОХ6-87Г-2 |
2,78 |
320 |
Приложение 4.9. Цена единицы массы выпарных аппаратов, руб / т (из Прейскуранта 23-03, 1981 г.)
|
Относительная масса труб в общей массе аппарата, % |
Масса аппарата, т | |||||||||
|
До 0,35 |
0,35 – 0,75 |
0,75 – 1,4 |
1,4 – 2,3 |
2,3 – 3,8 |
3,8 – 5,9 |
5,9 – 12,0 |
12 – 20 |
20 – 35 |
Более 35 | |
|
Сталь углеродистая | ||||||||||
|
До 20% |
1625 |
1360 |
1030 |
940 |
855 |
770 |
695 |
635 |
570 |
|
|
30 |
1510 |
1280 |
1005 |
920 |
855 |
780 |
715 |
665 |
610 |
|
|
40 |
1410 |
1215 |
990 |
915 |
850 |
790 |
730 |
690 |
640 |
|
|
50 |
1330 |
1170 |
975 |
915 |
860 |
810 |
755 |
710 |
670 |
|
|
60 |
1270 |
1135 |
970 |
915 |
870 |
815 |
775 |
740 |
700 |
|
|
70 |
1225 |
1110 |
970 |
920 |
885 |
840 |
800 |
770 |
730 |
|
|
80 |
1200 |
1110 |
985 |
935 |
905 |
860 |
825 |
795 |
760 |
|
|
Сталь нержавеющая | ||||||||||
|
До 20 % |
3215 |
2895 |
2505 |
2385 |
2295 |
2185 |
2095 |
2020 |
1940 |
|
|
30 |
3155 |
2885 |
2555 |
2450 |
2370 |
2280 |
2200 |
2140 |
2075 |
|
|
40 |
3105 |
2875 |
2605 |
2510 |
2435 |
2360 |
2285 |
2235 |
2180 |
|
|
50 |
3075 |
2880 |
2655 |
2580 |
2520 |
2455 |
2385 |
2330 |
2280 |
|
|
60 |
3060 |
2900 |
2705 |
2640 |
2585 |
2520 |
2475 |
2435 |
2385 |
|
|
70 |
3070 |
2935 |
2765 |
2705 |
2670 |
2615 |
2565 |
2535 |
2485 |
|
|
80 |
3095 |
2980 |
2835 |
2780 |
2740 |
2700 |
2650 |
2620 |
2580 |
|
Павлов К. Ф., Романков П. Г., Носков А. А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов. Л.: Химия, 1976. 552 с.
ГОСТ 11987 — 81. Аппараты выпарные трубчатые.
Справочник химика. М. — Л.: Химия, Т. 3, 1962. 1006 с. Т. 5, 1966. 974 с.
Каталог УКРНИИХИММАШа. Выпарные аппараты вертикальные трубчатые общего назначения. М.: ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1979. 38 с.
Мищенко К. П., Полторацкий Г. М. Термодинамика и строение водных и неводных растворов электролитов. Изд. 2-е. Л.: Химия, 1976. 328 с.
Воробьева Г. Я. Коррозионная стойкость материалов в агрессивных средах химических производств. Изд. 2-е. М.: Химия, 1975.816 с.
Касаткин А. Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. Изд. 9-е. М.: Химия, 1973. 750 с.
Викторов М. М. Методы вычисления физико – химических величин и прикладные расчеты. Л.: Химия, 1977. 360 с.
Чернышов А. К., Поплавский К. Л., Заичко Н. Д. Сборник монограмм для химико – технологических расчетов. Л.: Химия, 1974. 200 с.
Тананайко Ю. М., Воронцов Е. Г. Методы расчета и исследования пленочных процессов. Киев: Техника, 1975. 312 с.
Теплотехнический справочник. Т. 2. М.: Энергия, 1972. 896 с.
ОСТ 26716 – 73. Барометрические конденсаторы.
Вакуумные насосы. Каталог – справочник. М.: ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1970. 216 с.
Калач Т. А., Радун Д. В. Выпарные станции. М.: Машгиз, 1963. 400 с.
Чернобыльский И.И. Выпарные установки. Киев: Изд. Киевского ун-та, 1960. 262 с.
16. Лебедев П. Д., Щукин А. А. Теплоиспользующие установки промышленных предприятий. М.: Энергия, 1970. 408 с.
17. Таубман Е. И.Расчет и моделирование выпарных установок. М.: Химия, 1970. 216 с.
18. Олевский В. М., Ручинский В. Р.Роторно-пленочиые тепло- и массообменные аппараты. М.: Химия, 1977. 206 с.
19. Удыма П. Г.Аппараты с погружными горелками. М.: Машиностроение, 1965. 192 с,
20. Попов Н. П.Выпарные аппараты в производстве минеральных удобрений. М.: Химия, 1974. 126 с.
21. Кичигин М. А., Костенко Г. Н.Теплообменные аппараты и выпарные установки. М.: Госэнерго-издат, 1955. 392 с.
22. Таубман Е. И.Выпаривание. М.: Химия, 1982. 327 с.