- •Описание технологической схемы выпарной установки:
- •2.3.2 Определение температурной депрессии в II корпусе
- •2.4 Суммарная полезная разность температур и ее предварительное распределение
- •2.5 Определение параметров ведения процесса в корпусах
- •2.6 Расчет потоков w1 и w2 выпаренной воды в корпусах:
- •2.8.3 Расчет величин в01 и в02
- •2.8.4 Расчет поверхности теплообмена
- •2.13 Расход греющего пара
- •Список литературы
2.8.3 Расчет величин в01 и в02
Эти величины рассчитываются по формулам:
Молярная масса раствора М рассчитывается по следующей формуле:
где Мтв и Мв – молярные массы вещества и воды.
Для I корпуса (при концентрации а1=0,177 кг/кг):
Для II корпуса (при концентрации а2=0,44 кг/кг):
Кинематическая вязкость воды при температуре ее кипения под атмосферным давлением равна 0,294
Кинематические вязкости растворов ν1 и ν2 находим при их температурах кипения под атмосферным давлением в зависимости от концентрации по таблице: ν1=0,320*10-6 м2/с, ν2=0,340*10-6 м2/с.
В I корпусе при концентрации а1=17.7% температура кипения при атмосферном давлении равна 103.4 °С. Соответствующее этой температуре давление насыщенного водяного пара Ps=1.27 бар, и константа Бабо в I корпусе равна:
Откуда:
Аналогично, по рассчитанной ранее константе Бабо во втором корпусе и справочным данным находим φ1:
2.8.4 Расчет поверхности теплообмена
Находим F.
Методом последовательной итерации находим F, приняв F=60 [м2].
Таблица 2.4. Результаты итерации
F |
F' |
60 |
77,09 |
77,09 |
79,43 |
79,43 |
79,79 |
79,79 |
79,85 |
79,85 |
79,86 |
79,86 |
79,86 |
Таким образом, F=79,86 [м2]
С этой поверхностью теплообмена в корпусах находим разности температур в каждом корпусе, соответствующие тепловым нагрузкам Q1 и Q2:
Проверка правильности расчета:
2.9 Определение параметров ведения процесса по найденным Δ1 и Δ2
Для этого заполняем окончательный вариант таблицы 2.2 при значениях Δ1 и Δ2 полученных в пункте 2.8.4
2.10 Уточнение величин W1 и W2 и тепловых нагрузок
Тепловые потоки:
2.11 Проверка правильности расчета
Расхождения не превышают погрешности в 5%.
2.12 Проверка запаса поверхности
Найденная нами расчетная F=79,86 [м2] является окончательной.
По каталогу, находим ближайший больший выпарной аппарат с высотой труб H=4[м] (так как это значение мы использовали при расчете А1 и А2).
Выбранный ранее выпарной аппарат с вынесенной греющей камерой (F=100[м2], высота труб Н=4[м], диаметр труб 38*2[мм]) подходит.
Запас поверхности в данном случае равен:
(Допускается превышение поверхности теплообмена выпарного аппарата по сравнению с рассчитанной на 10 ÷ 30%).
что вполне допустимо.
2.13 Расход греющего пара
В I корпусе находим по, где значение r берем из таблицы 1.1.
Список литературы
-
Тепловой расчет двухкорпусной прямоточной выпарной установки с равными поверхностями нагрева / М.К. Захаров, П.Г. Алексеев. – М.: ИПЦ МИТХТ им. М.В. Ломоносова, 2012. – 26с.
-
Айнштейн В.Г., Захаров М.К., Носов Г.А. и др. Общий курс процессов и аппаратов химической технологии. В 2-х книгах. Книга 1. – М.: Логос, 2006. –912с.
-
Носов Г.А., Лапшенков Г.И., Вышнепольский В.И., Беглов И.А. Схемы химико-технологических процессов. М.: ИПЦ МИТХТ им. М.В. Ломоносова, 2012. –56с.
-
Герасименко А.В., Ковалев Е.М., Чирва В.И., Величенко М.Ф. Аппараты выпарные трубчатые вертикальные общего назначения. Каталог-справочник. ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, М.: 1965. –52с.
-
Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии, Л., Химия, 1987,570с.