
- •Выпаривание
- •В ыбор выпарного аппарата
- •Типовые конструкции выпарных аппаратов
- •Аппараты со свободной циркуляцией раствора
- •Вертикальные аппараты с направленной естественной циркуляцией
- •Аппараты с внутренней нагревательной камерой и центральной циркуляционной трубой
- •Аппараты с подвесной нагревательной камерой
- •Аппараты с выносными циркуляционными трубами
- •Аппараты с выносной нагревательной камерой
- •Аппараты с вынесеной зоной кипения
- •Прямоточные (пленочные) аппараты
- •Выпарной аппарат для выпаривания концентрированных растворов
- •Обоснование выбора аппарата с вынесенной греющей камеры
- •Эксплуатация выпарных аппаратов и производственный контроль
- •Выбор конструкционного материала для выпарного аппарата и защита от коррозии
- •Характеристика раствора, поступающего на упаривание
- •Технология процесса упаривания
- •Аппаратурно-технологическая схема процесса
- •Расчет поверхности теплообмена греющей камеры на заданную производительность
- •1. Перевод 5 м3/ч в кг/ч
- •2. Теплоёмкость раствора
- •3. Материальный баланс
- •4.Определение температурной депрессии и температуры кипения раствора
- •5. Тепловой баланс выпарного аппарата
- •6. Определение полезной разности температур
- •7. Определение коэффициентов теплоотдачи и теплопередачи
- •8. Определение поверхности теплоотдачи
- •9. Вычисление количества трубок
- •Построение графика изменения составов жидкости и пара от температуры
- •Построение графика зависимости паровой и жидкой фазы. Для определения числа ступеней изменения концентрации в колонне
- •4. Построение рабочей линии
- •Для построения рабочей линии найдем флегмовое число
- •Д. Найдем точку пересечения рабочих линий верхней и нижней части колонны
- •Построение ступеней изменения концентрации
- •Число действительных тарелок
- •Технико-экономическая часть
- •Затраты на вспомогательные материалы
- •Энергозатраты
- •Основная и дополнительная зарплата
- •Отчисления на фот
- •Амортизационные отчисления
- •Калькуляция цеховой и заводской себестоимости затрат на проведениепроцесса
- •Техника безопасности
- •1. Организация проведения ремонта выпарногоаппарпта
- •2. Обеспечения безопасности проведения работ в емкостях и каньонах
- •З. Организация работ по ликвидации разливов радоактивных растворов
- •4.Обеспечение радиационной безопасности
- •5. Обеспечение пожаровзрыво безопасности при нормальном ходе технологического процесса
- •Заключение
- •Литература
Построение графика изменения составов жидкости и пара от температуры
Смотри приложение рис. 3
Построение графика зависимости паровой и жидкой фазы. Для определения числа ступеней изменения концентрации в колонне
Смотри приложение рис. 4
4. Построение рабочей линии
Для построения рабочей линии найдем флегмовое число
R=β*Rmin
Rmin = |
Xd – Yf |
Yf – Xf |
β – коэффициент избытка флегмы;
Xd – содержание легколетучего компонента в дистилляте;
Xf – содержание легколетучего компонента в исходной жидкости;
β = 1,2÷2,5
Yf – содержание легколетучего компонента в паре, равновесном с жидкостью;
R=1,8*7,6-13.5
Rmin = |
0,93 – 0,15 |
= |
0,78 |
=7,6 |
0,15 – 0,048 |
0,102 |
б. для построения рабочей линии найдем число киломолей питания на 1 кмоль дистиллята
F = |
Xd – Xw |
Xf – Xw |
Xw – мольная доля легколетучего компонента в кубовом остатке;
F = |
0,93 – 0,0054 |
= |
0,9546 |
=21,7 |
0,0048 – 0,0054 |
0,426 |
в. уравнение рабочей линии для верхней части колонны
Y1 = |
R |
*X+ |
Xd |
R+1 |
R+1 |
Y1 = |
13,5 |
*X+ |
0,93 |
=0,93*Х+0,064 |
13,5+1 |
13,5+1 |
г. Уравнение рабочей линии для нижней части колонны
Y2 = |
R+F |
*X – |
F–1 |
*Хw |
R+1 |
R+1 |
Y2 = |
13,5+21.7 |
*X – |
21,7–1 |
*0,0054=2,4*Х–0,0077 |
13.5+1 |
13,5+1 |
Д. Найдем точку пересечения рабочих линий верхней и нижней части колонны
0,93*Х+0,064=2,4*Х–0,0077
Y =0,93*0,048+0,064=0,11
1,47*Х=0,071
Х=0,048
Точка (0,048; 0,11) пересечения рабочих линий верхней и нижней части колонны
Строим рабочие линии на графике (смотри приложение рис.2)
Построение ступеней изменения концентрации
Число ступеней изменения концентрации находим путем построения ступенчатой линии между кривой равновесия фаз и рабочей линии в диапазоне от Хd до Хw (смотри приложение рис.2)
Число действительных тарелок
Число действительных тарелок в колонне получаем по уравнению:
n=ε*nc
ε – число действительных тарелок, приходящихся на одну ступень изменения концентрации;
ε = |
1 |
ηi |
ηi – КПД тарелки
ε = |
1 |
=1,33 |
0,75 |
n=1?33*7=9,3
Получили 10 действительных тарелок
ВЫВОД:
В процессе расчета получили необходимое число тарелок для получения регенерированной азотной кислоты с МЭД=0,005 мкр/с*л.
Число ступеней концентрации nc =7;
Число действительных тарелок n =10.
Технико-экономическая часть
Технико-экономический расчет содержит перечень затрат на проведение упаривания 1 м3 исходного раствора и себестоимость 1 т регенерированной азотной кислоты, включает в себя:
затраты на вспомогательные материалы;
энергозатраты;
основная и дополнительная зарплата;
отчисления на ФОТ;
амортизационные отчисления;
общепроизводственные расходы.