ОБОСНОВАНИЕ И ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ - Расчет трехкорпусной выпарной установки для выпаривания хлорида кальция

В химической и смежной с ней отраслях промышленности жидкие смеси, онцентрирование которых осуществляется выпариванием, отличаются большим разнообразием как физических параметров (вязкость, плотность, температура кипения, величина критического теплового потока и другие). Свойства смесей определяют основные требования к условиям проведения процесса (вакуум-выпаривание, прямо - и противоточные, одно - и многокорпусные выпарные аппараты), а также конструкциям выпарных аппаратов.

Такое разнообразие требований вызывает определенные сложности при правильном выборе схемы выпарной установки, типа аппарата, числа ступеней в многокорпусной выпарной установке.

В современных выпарных установках выпариваются очень большое количество воды. В однокорпусном аппарате для выпаривания 1 кг воды требуется более 1 кг греющего пара. Это привело бы к чрезмерно большим расходам его. Однако расход пара на выпаривание можно значительно снизить, если проводить процесс в многокорпусной выпарной установке. Как указывалось, принцип действия ее сводится к многократному использованию тепла греющего пара, поступающего в первый корпус установки, путем обогрева каждого последующего корпуса (кроме первого) вторичным паром из предыдущего корпуса.

Для выпаривания раствора CaСl2 с заданной производительностью наиболее целесообразным будет использование трехкорпусной выпарной установки.

Принципиальная схема выпарной установки показана на листе 1 графической части. Исходный разбавленный раствор с концентрацией 10 % масс. и температурой 21 0С из промежуточной емкости Е1 центробежным насосом H1 (Н2) марки X90/85 подается в теплообменник ТН (ГОСТ 15118-79) где подогревается до температуры 164,80С (близкой к температуре кипения), а затем в выпарную установку АВ (по ГОСТ 11987-81). Предварительный подогрев раствора производится насыщенным водяным паром давлением p=0,981 МПа, r(2)=2077,7 кДж/кг, температура t(2)=179 0С.

Первый корпус выпарной установки обогревается свежим водяным паром. Вторичный пар, образующийся в первом корпусе, направляется в качестве греющего во второй корпус. Сюда же поступает частично сконцентрированный раствор из 1-го корпуса. Аналогично третий корпус обогревается вторичным паром второго и в нем производится концентрирование раствора, поступившего из второго корпуса.

Самопроизвольный перетек раствора и вторичного пара в следующие корпуса возможен благодаря общему перепаду давлений, возникающему в результате создания вакуума конденсацией вторичного пара последнего корпуса в барометрическом конденсаторе смешения БК (где заданное давление поддерживается подачей охлаждающей воды и отсосом неконденсирующихся газов вакуум-насосом НВ). Смесь охлаждающей воды и конденсата выводится из конденсатора при помощи барометрической трубы с гидрозатвором. Образующийся концентрированный раствор в третьем корпусе центробежным насосом НЗ подается в промежуточную емкость Е2 упаренного раствора концентрацией 20 масс.. %

Конденсат греющего пара из выпарного аппарата выводится с помощью конденсатоотводчика КО.

Так как процесс выпаривания является высокотемпературным, то применяются соответствующие меры по охране труда, которые определяются типом производства. Охрана здоровья рабочих и служащих и процессе исполнения трудовых обязанностей закреплена в трудовом законодательстве, непосредственно направленном на создание безопасных и здоровых условий труда.

Кроме того, разработаны многочисленные правила, введены средства коллективной и индивидуальной защиты, соблюдение и применение которых обеспечивает безопасность труда.

Важное значение имеет охрана окружающей среды. Поэтому необходимо строгое соблюдение технологии очистки сточных вод, отходящих газов и т. д. Целесообразно применение мер профилактики по предотвращению опасных выбросов.

Похожие статьи




ОБОСНОВАНИЕ И ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ - Расчет трехкорпусной выпарной установки для выпаривания хлорида кальция

Предыдущая | Следующая