М., РАСЧЕТ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ВАКУУМ-НАСОСА, ПРИБЛИЖЕННЫЙ РАСЧЕТ ХОЛОДИЛЬНИКА - Проектирование выпарной установки концентрированного водного раствора нитрата натрия производительностью 9 т/ч
Выбираем барометрический конденсатор диаметром, одноходовый, с высотой труб 5,97м.
РАСЧЕТ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ВАКУУМ-НАСОСА
Производительность вакуум-насоса определяется количеством газа (воздуха), который необходимо удалять из барометрического конденсатора:
,
Где - 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:
,
Где - универсальная газовая постоянная R = 8,314 ; - молекулярная масса воздуха M = 29 кг/кмоль; - температура воздуха, ; - парциальное давление сухого воздуха в барометрическом конденсаторе, Па.
Температуру воздуха рассчитывают по уравнению:
.
Давление воздуха равно:
,
Где - давление сухого насыщенного пара (Па) при.
По (/1/, табл. LVI, стр. 548) . Подставив, получим:
;
.
Зная объемную производительность и остаточное давление по (/3/, табл. 2.5, стр. 19) выбираем вакуум-насос типа ВВН1-3 мощностью на валу 4,95 кВт.
ПРИБЛИЖЕННЫЙ РАСЧЕТ ХОЛОДИЛЬНИКА
Таблица 3.6
Основные данные для расчета холодильника
Раствор хлорида аммония |
Вода | |||
, % масс. | ||||
10 |
84,7 |
35 |
10 |
30 |
Температурная схема процесса:
Характер изменения температур вдоль поверхности теплопередачи
Значение усредненной по всей теплообменной поверхности разности температур рассчитывается по формуле:
;
При этом
,
Где
;
;
;
;
.
Получаем
.
Средняя температура раствора:
,
Где
;
.
Расход раствора:
.
Количество теплоты, которое необходимо забрать у раствора:
,
Где - удельная теплоемкость раствора, рассчитанная по формуле 3.11 при и % масс.
По формуле 3.12 удельная температура воды при равна:
.
Тогда по формуле 3.11:
, получаем:
.
Расход воды:
,
Где - теплоемкость воды при средней температуре. По формуле 3.12 находим:
.
Тогда
.
Принимая по (/1/, табл. 4.8 стр. 172) ориентировочный коэффициент теплопередачи, рассчитываем ориентировочную поверхность теплопередачи:
.
Проходное сечение трубного пространства рассчитываем по формуле 3.24, где - внутренний диаметр труб; - динамический коэффициент вязкости начального раствора при средней температуре ; Re - критерий Рейнольдса.
По формуле 3.21 при для воды получаем:
,
А по формуле 3.20:
, для раствора находим:
,
Для обеспечения интенсивного теплообмена подбираем аппарат с турбулентным режимом течения теплоносителей. Раствор направляется в трубное пространство, греющий пар - в межтрубное.
Максимальное проходное сечение по трубам считаем при критерии Рейнольдса :
,
Минимальное - при :
.
Проходное сечение межтрубного пространства рассчитываем по формуле:
,
Где - наружный диаметр труб; - динамический коэффициент вязкости воды при средней температуре ; Re - критерий Рейнольдса.
По формуле 3.21 получаем:
Максимальное проходное сечение межтрубного пространства считаем при критерии Рейнольдса :
.
Минимальное проходное сечение межтрубного пространства считаем при критерии Рейнольдса :
.
Полученное оценочное значение поверхности теплопередачи с учетом и позволяет сделать вывод о том, что в качестве холодильника может быть использован кожухотрубчатый двухходовой теплообменник с внутренним диаметром кожуха, числом труб, поверхностью теплообмена, длиной труб, проходным сечением трубного пространства, проходным сечением межтрубного пространства и числом рядов труб.
Похожие статьи
-
Ориентировочный расчет теплообменного аппарата для подогрева раствора перед подачей в выпарной аппарат Таблица 3.4 Основные данные для расчета...
-
3.5.2.1 Теплоотдача в трубах По (/1/, табл. 4.1, стр. 151) находим, что теплоотдача для раствора NaNO3 описывается уравнением: , (3.25) Где - критерий...
-
Выпарная установка работает при кипении раствора в трубах при оптимальном уровне. При расчете выпарного аппарата мы приняли высоту труб. При расчете...
-
Температура в сепараторе : ; . По [1, табл. LVI] находим давление вторичного пара в сепараторе при температуре : . Температура кипения раствора в...
-
Процессы выпаривания проводят под вакуумом, при повышенном и атмосферном давлениях. Выбор давления связан со свойствами выпариваемого раствора и...
-
2.2.1 Определение средних температур теплоносителей . Рис. 1 Температурная схема Где t'Нач - начальная температура исходного раствора (по заданию) TБ, tМ...
-
В данной работе стоит задача спроектировать установку для выпаривания раствора нитрата натрия. Выпаривание - это процесс концентрирования растворов...
-
Материальный баланс процесса выпаривания Основные уравнения материального баланса: Где - массовые расходы начального и конечного раствора, кг/с; ХНач,...
-
Расход охлаждающей воды определяют из теплового баланса конденсатора: , Где - энтальпия паров в барометрическом конденсаторе, Дж/кг; - начальная...
-
Расход теплоты на выпаривание Тепловая нагрузка выпарного аппарата равна: , (3.9) Где - расход теплоты на нагревание раствора, кВт; - расход теплоты на...
-
В однокорпусной выпарной установке подвергается выпариванию водный раствор нитрата натрия под вакуумом. Исходный раствор нитрата натрия с начальной...
-
МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛЛАНС ПРОЦЕССА ВЫПАРИВАНИЯ Основные уравнения материального баланса: (3.1) (3.2) Где, - соответственно массовые расходы начального и...
-
Производительность вакуум-насоса GВозд, кг/с определяется количеством газа (воздуха), который необходимо удалять из барометрического конденсатора: GВозд...
-
В холодильнике происходит охлаждение дистиллята от температуры конденсации до 30°С. Температурная схема процесса 80,8> 30 38 18 ДtБ=42,8 ДtМ=12...
-
2.3.1 Расход охлаждающей воды Расход охлаждающей воды GВ определим из теплового баланса конденсатора: Где iБ. к. - энтальпия паров в барометрическом...
-
В холодильнике кубового остатка происходит охлаждение кубовой жидкости от температуры кипения до 30 0С. Составляем температурную схему процесса и...
-
В дефлегматоре конденсируется вода с небольшим количеством метанола. Температура конденсации пара дистиллятора = 65 0С. Температуру воды на входе в...
-
Уточняем значение критерия Рейнольдса Re . Критерий Прандтля для воды при средней температуре t2=28єС равен , Где л2=0,611 - коэффициент теплопроводности...
-
Расчет дефлегматора В дефлегматоре конденсируется бензол с небольшим количеством толуола. Температура конденсации паров дистиллята t1=80,8°С. Температуру...
-
Введение - Технологический процесс выпаривания водного раствора карбоната калия под вакуумом
Выпаривание - это процесс концентрирования растворов твердых нелетучих веществ путем частичного испарения растворителя при кипении жидкости. Выпаривание...
-
При значительных напряжениях в конкурсе необходима установка линзового компенсатора. Определение коэффициента у, определяющего гибкость компенсатора Где...
-
Описание технологической схемы. В однокорпусной выпарной установке подвергается выпариванию водный раствор карбоната калия под вакуумом. Исходный раствор...
-
Устройство выпарных аппаратов. Разнообразные конструкции выпарных аппаратов применяемых в промышленности, можно классифицировать по типу поверхности...
-
Расчет и подбор компрессора Холодильный компрессор - агрегат, отвечающий за сжатие и перекачку паров хладагента используется в промышленности и в...
-
Расчет технологический - Проектирование насадочного абсорбера
Определение массы поглощаемого вещества и расхода поглотителя. Относительная массовая концентрация Аммиака в воздухе начальная. Относительная массовая...
-
В холодильнике происходит охлаждение дистиллята до температуры конденсации до 300С. 82,50С 300С 380С 180С Количество тепла, отнимаемого охлаждающей водой...
-
Зажимными называют механизмы, устраняющие возможность вибрации или смещения заготовки относительно установочных элементов под действием собственного веса...
-
Далее производим расчет поверхности всех теплообменников ректификационной установки. Приводим пример полного расчета поверхности кубового испарителя для...
-
Расход теплоты, получаемой кипящей жидкостью от конденсирующего пара в кубе-испарителе колонны, Вт, определяется по формуле , (58) Где - расход теплоты,...
-
Расчет теплообменных аппаратов, Дефлегматор - Ректификационная установка
Дефлегматор Для конденсации паров, выходящих из ректификационной колонны принимаем дефлегматор водяного охлаждения. Выбирая его тип, определим площадь...
-
Расчет кипятильника, Расчет подогревателя - Ректификационная установка непрерывного действия
В кипятильнике кубовый остаток кипит при 107,5 єС. Принимаем давление греющего пара Р=2,561 ат, температура греющего пара t1=127,5 єС. Температурная...
-
РАСЧЕТ ОЗОНИРУЮЩЕЙ УСТАНОВКИ - Очистные сооружения водопровода г. Нижний Тагил
1) Компоновка и расчет блока озонатора Расход озонируемой воды QСут=140000 м3/сут или QЧас=5833 м3/ч. Дозы озона: максимальная qМакс=5 г/м3 и средняя...
-
В данном курсовом проекте описан процесс выпаривания раствора MgCl2. В результате проведенных расчетов были выбраны по каталогу следующие аппараты: -...
-
Задача светотехнического расчета определить потребляемую мощность источников света для обеспечения нормированной освещенности. В результате прямого...
-
Обоснование выбора теплообменника В нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической, газовой и других отраслях промышленности наибольшее...
-
В дефлегматоре конденсируется бутиловый спирт с небольшим количеством этанола. Температура конденсации паров дистиллята tD=82,50С Температуру воды на...
-
Задание . Построить на J - d - диаграмме цикл кондиционирования воздуха охлаждением его через стенку в холодильной камере и последующим подогревом в...
-
1. Выбираем по таблице тип теплообменного аппарата АВЗ с наружной поверхностью охлаждения H = 10200 м2 и коэффициентом оребрения =14,6. 2. . Все расчеты...
-
Расчет коэффициентов теплопередачи - Проектирование кожухотрубчатого теплообменника
Учитывая соотношение между толщиной стенки трубы и ее диаметра расчет коэффициента теплопередачи проводим как для плоской стенки: 1. Задаемся...
-
Хлор вводится в воду в два этапа. Расчетный часовой расход хлора для хлорирования воды: Предварительного при = 5 мг/л : 24 = : 24 = 29,2 кг/ч; Вторичного...
М., РАСЧЕТ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ВАКУУМ-НАСОСА, ПРИБЛИЖЕННЫЙ РАСЧЕТ ХОЛОДИЛЬНИКА - Проектирование выпарной установки концентрированного водного раствора нитрата натрия производительностью 9 т/ч