Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Курсовой проект - Процессы и аппараты химической технологии расчет многокорпусной выпарной установка непрерывного действ.doc
Скачиваний:
81
Добавлен:
02.05.2014
Размер:
537.09 Кб
Скачать

3.5. Уточнение распределения выпариваемой воды по корпусам установки

Определяя приход и расход теплоты с материальными потоками для любого i – того корпуса, составляю уравнения теплового баланса корпусов, каждое из которых, если пренебречь потерями теплоты в окружающую среду, принимает вид:

DirJr+Gi1ci1ti1=WiJic+(Gi1-Wi)ci2ti2+Dikciktik ,

где Dir- расход греющего пара

Wi – расход сокового пара

Dik – расход конденсата

Gi1- расход раствора на входе в корпус

(Gi1-Wi)- расход раствора на выходе из корпуса

Jir и Jic – энтальпии греющего и сокового пара

сi1 и ci2 –теплоемкости раствора на входе в корпус и на выходе из него

ti1 и ti2 – температуры раствора на входе в корпус и на выходе из него

cik и tik – теплоемкость и температура конденсата.

Таким образом, для выпарной установки из 3 корпусов получаю систему уравнений, состоящую из n уравнений теплового баланса корпусов, которую надо дополнить уравнением материального баланса установки по выпариваемой воде

W=W1+W2+W3

Уравнения теплового баланса имеют вид:

D1J + (Gн-W3-W211t11 = W1J1c + (Gн -W)с12t12 + D1kс1kt1k

DJ+Gнс21t21 = W2J2c + (Gн- W222t22 + D2kс2kt2k

DJ+ (Gн-W2 )c31t31 = W3J3c + (Gн –W3-W232t32 + D3kс3kt3k

Энтальпии пара (греющего и сокового) определяю по линейной интерполяции при соответствующих значениях температур [2]

При t = 112,798 I= 2700,477 кДж/кг

При t = 98,159 I= 2676,054 кДж/кг

При t = 81,628 I= 2646,93 кДж/кг

При t = 99,359 I= 2677,974 кДж/кг

При t = 84,528 I= 2652,15 кДж/кг

При t = 66,745 I= 2620,571 кДж/кг

Считая, что переохлаждения конденсата греющего пара не происходит, принимаем tik=tir и при этой температуре из таблицы физических свойств воды (на линии насыщения) [2] находим теплоемкость конденсата.

При t = 112,798 С=4.23 кДж/кг

При t = 98,159 С=4.22 кДж/кг

При t = 81,628 С=4.19 кДж/кг

Температуры раствора на выходе из корпусов ti2 определяем из таблицы приблизительного температурного режима. Теплоемкость раствора ci2 на выходе из корпусов (по известным концентрациям xi2 и xн) и на входе в установку рассчитывают по формуле:

с=A-a*x,

где А и а – постоянные зависящие от природы раствора таблица 5 [3];

А=4061, а=16,7

х – концентрация в массовых %;

с31 = 4061-16.7*13 = 3843,9 Дж/кг*К

с32 = 4061-16.7*17,17 = 3783,361 Дж/кг*К

с22 = 4061-16.7*25,572 = 3633,948 Дж/кг*К

с12 = 4061-16.7*50,987= 3209,517 Дж/кг*К

t11 = t12= 99,798 с32 = с21

t21 = t22= 85,159 с22 = с11

t31 = t32 = 68,628 с31 = сн

Температуры ti1 и теплоемкости ci1 раствора на входе в корпуса находят через соответствующие значения ti2 и ci2 или cн в соответствии с изображенной схемой работы установки.

Решение составленной системы уравнений теплового баланса выполняем с применением ЭВМ, по разработанной на кафедре программе. Все рассчитанные параметры сводим в таблицу 3.

Таблица 3.

Наименование

величины

Размерность

Номера корпусов

1

2

3

1

Энтальпия греющего пара

кДж/кг

2700,477

2676,054

2646,93

2

Энтальпия сокового пара

кДж/кг

2677,974

2652,15

2620,571

3

Теплоемкость конденсата

кДж/кгК

4.23

4.22

4.19

4

Теплоем-кость раствора на входе в корпус

кДж/кгК

3,634

3.783

3.843

5

Теплоем-кость раствора на выходе из корпуса

кДж/кгК

3.209

3.634

3.783

6

Температура конденсата

°С

112,798

98,159

81,628

7

Темп-ра р-ра на входе в корпус

°С

99,798

85,159

68,628

8

Темп-ра раствора на выходе из корпуса

°С

99,798

85,159

68,628

Полученные данные сводим в таблицу 4.

Таблица 4.

Расход греющего пара, кг/с

Расход испаряемой воды, кг/с

1

6,24562

6,110383

2

6,110383

5,998428

3

5,998428

5,89819

Полученные при решении системы уравнений теплового баланса установки значения выпариваемой воды по корпусам необходимо сравнить со значениями Wi , которые были приняты на предыдущем этапе расчета в разделе 1.2:

(6,125-6,110) *100%/6,11= 0,25%

(6,002-5,998) *100%/5,998= 0.07%

(5,879-5,898) *100%/5,898= 0.32%

Расхождение между Wi для одного и того же корпуса превышает 2%,что может привести к существенным изменениям ранее рассчитанных концентраций, концентрационных депрессий и вязкостей раствора на выходе из корпусов

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.

Соседние файлы в предмете Теплотехника