Технические описания и расчеты, Описание принципа действия технологической схемы и проектируемого аппарата - Основы технологического оборудования
Описание принципа действия технологической схемы и проектируемого аппарата
Вода насосом H нагнетается из сети в теплообменник ТС в трубное пространство, где подогревается до температуры 25 ОС. Далее в трубное пространство теплообменника ТВТ, где подогревается до температуры 35 ОС, а затем по трубам в аппарат с мешалкой. Туда же подается кристаллический СаСl2 из бункера Б с дозатором Д. В аппарате происходит перемешивание. Для подогрева в рубашку аппарата подается пар давлением р=0,1 атм. Раствор подогревается до температуры 55 ОС и дальше используется для подогрева воды в теплообменнике ТС и затем отводится в емкость Е2. Конденсат используется для подогрева воды в теплообменнике ТС.
Материальный расчет установки.
Зная производительность аппарата, определим объем раствора в аппарате:
Где G - производительность аппарата, кг/с;
- время растворения, мин (принимаем 15 мин);
Р - плотность раствора СаСl2 в аппарате, кг/м3:
Где х=0,7% - содержание (концентрация) СаСl2 в растворе;
= 2200 кг/м3 - плотность сухого хлорида кальция;
В = 980,75 кг/м3 - плотность воды при tР-ра=55ОС.
Уравнение материального баланса процесса растворения в результате перемешивания:
Где GC - масса сухого СаСl2;
GВ - масса воды;
GР-ра - масса полученного раствора;
ХС=100% - содержание СаСl2 В сухом продукте;
ХР=0,7% - содержание СаСl2 В растворе.
Тогда
GВ=GР-ра-GC (из выше указанного уравнения).
GВ=0,49*984,6-3,4=479,1 кг.
Расчет мощности перемешивания.
Где КN - критерий мощности;
С - плотность среды, кг/м3;
N - число оборотов, сек-1;
DМ - диаметр мешалки, м.
Для определения коэффициента КN Найдем критерий Рейнольдса:
Где С - динамическая вязкость среды, находящаяся из уравнения:
DМ = D/3 = 1000/3 = 333,3 мм;
По ГОСТ 20680-75 из таблицы 1.1 примем dМ = 320 мм;
= 2м/сек, n = (12,5-750) = 620 мин-1 = 10,5 сек-1.
Плотность среды находим из формулы:
Где Ф=1220 кг/м3;
Ж=992 кг/м3;
Динамическая вязкость среды находится из формулы:
Расчет мощности проведем по следующей формуле:
Из таблицы 1.6 по [8]: м=0,56,
KМ=0,185,
Примем аппарат: литая винтовая мешалка с профилем крыловидной формы с эллиптическим днищем, с гладкой приварной рубашкой и четырьмя отражательными перегородками, и отъемной крышкой.
Тепловой расчет установки.
Уравнение теплового баланса:
Где G - массовый расход жидкости, кг/с;
С - средняя удельная теплоемкость жидкости, Дж/кг*К;
С = 4,19*103 Дж/кг*К;
T1, t2 - начальная и конечная температура;
Определим коэффициент теплопередачи К:
Где - коэффициент теплоотдачи от перемешиваемой среды;
Т - коэффициент теплоотдачи от параконденсирующего в гладкой цилиндрической рубашке;
S - толщина стенки;
Ст - коэффициент теплопроводности.
Где аН - коэффициент, определяемый зависимостью:
Где, , , с - соответственно теплопроводность, динамическая вязкость, плотность и удельная теплоемкость.
0,7% р-р СаСl2 = 45 ОС
= 0,641 Вт/кг*К,
= 990 кг/м3,
= 0,603*10-3 Па*с,
С = 4,18*103 Дж/кг*с,
N - мощность перемешивания, Вт;
Д - диаметр аппарата, м.
Следовательно:
Где tт - температура конденсата, оС;
Т, Т, Т - соответственно плотность, динамическая вязкость, теплопроводность конденсата;
RТ - удельная теплота парообразования насыщенного пара, Дж/кг;
TТ = 70 ОС,
RТ = 2333*103 Дж/кг,
Т = 0,4061*10-3 Па*с,
Т = 978 кг/м3,
Т = 7255,2 Вт/м2*К.
Следовательно:
TСр = tТ - t,
Где tТ - температура конденсата, ОС;
T - температура среды, ОС;
T = 0,5*(55+35) = 45 ОС,
TСр = 70 - 45 = 25 ОС.
Из уравнения Q = K*F*tСр Находим
Конструктивный расчет аппарата.
Диаметр аппарата:
Где V - объем аппарата, м34
К - коэффициент, принимаемый конструктивно: К2 = 0,071, К = 1,25;
Принимаем Д = 1000 мм.
Диаметр рубашки аппарата:
Где Д - диаметр аппарата;
- толщина стенки;
S - 30-60 мм.
Принимаем Д = 1100 мм.
Размеры мешалки.
Диаметр мешалки:
Принимаем dМ = 0,320 м.
Диаметр кольцевого диска:
Несущий на себе три лопасти равномерно-расположенных по его окружности
Длина каждой лопасти:
Мешалка расположена на высоте равной hМ = (0,51)*dМ = 320 мм от дна аппарата. В зависимости от мощности перемешивания принимаем привод вертикальный с одной опорой вала (тип II) по МН 5856-66.
Диаметр вала принимаем 40 мм.
Похожие статьи
-
Исходные данные: Паспортная производительность, л/ч - 5000; Рабочее давление, МПа - 20; Мощность электродвигателя, кВт - 37; Частота вращения, мин-1 -...
-
Опрокидывающийся пищеварочный котел КПЭ-60 (рис. 6) состоит из варочного сосуда 1 и наружного корпуса 2, на съемном днище, которого смонтированы три тэна...
-
2.2.1 Определение средних температур теплоносителей . Рис. 1 Температурная схема Где t'Нач - начальная температура исходного раствора (по заданию) TБ, tМ...
-
Материальный баланс процесса выпаривания Основные уравнения материального баланса: Где - массовые расходы начального и конечного раствора, кг/с; ХНач,...
-
Для данного штампа предлагается следующая схема сборки. 1. Общая схема сборки: ПОДБОР ОБОРУДОВАНИЯ, ОСНАСТКИ При сборке данного штампа используется...
-
Основанием для определения потребного количества оборудования является разработанная схема подготовки зерна к помолу. При подсчете числа машин и...
-
Технология и оборудование производства молока питьевого Сырое молоко с температурой 6?С поступает в приемный бачок 1 (рисунок 1.1), через впускной...
-
Схема аппарата Рисунок - Вертикально-цилиндрическая трубчатая печь Устройство аппарата Печь представляет собой вертикальный аппарат, состоящий из двух...
-
Далее производим расчет поверхности всех теплообменников ректификационной установки. Приводим пример полного расчета поверхности кубового испарителя для...
-
МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛЛАНС ПРОЦЕССА ВЫПАРИВАНИЯ Основные уравнения материального баланса: (3.1) (3.2) Где, - соответственно массовые расходы начального и...
-
Описание приспособления и принцип работы Съемник предназначен для выпрессовки роликоподшипника конического двухрядного и роликоподшипника 122 (например...
-
Расчет дефлегматора В дефлегматоре конденсируется бензол с небольшим количеством толуола. Температура конденсации паров дистиллята t1=80,8°С. Температуру...
-
Гомогенизатор А1-ОГМ (рис. 2), предназначенный для получения тонкоизмельченного однородного продукта, состоит из электродвигателя 1, станины 2,...
-
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...
-
Конструктивный расчет - Оборудование для реализации процесса варки
Определяем размеры варочного сосуда : , (10) Где внешний диаметр варочного сосуда, м; V - вместимость сосуда, мі ; К =0,8; К1 = 0,05. Высота вогнутости...
-
Состояние вопроса - Основы технологического оборудования
Для приготовления моющего раствора (раствор CaCl2 0,7%) используется аппарат с механическим перемешивающим устройством. Основными элементами аппарата...
-
Пропеллерные мешалки, Турбинные мешалки, Специальные мешалки - Основы технологического оборудования
Рабочей частью пропеллерной мешалки является пропеллер - устройство с несколькими фасонными лопастями, изогнутыми по профилю гребного винта. Наибольшее...
-
Расчетная плотность нефти при температуре Т=ТР определяется по формуле Где - температурная поправка, кг/(м3-К), =1,825 - 0,001315293 ; 293 - плотность...
-
Обоснование выбора теплообменника В нефтеперерабатывающей, нефтехимической, химической, газовой и других отраслях промышленности наибольшее...
-
Тепловой расчет и выбор компрессорного оборудования Выбор расчетного рабочего режима холодильной установки Температура кипения, °С To= tв - ( 7...12)°С...
-
Введение - Основы технологического оборудования
Гомогенизация раствор перемешивание дробление Перемешивание - это вспомогательный процесс, применяющийся в пищевой промышленности для приготовления...
-
Рис. 1. 1 --емкость для исходной смеси; 2 --насос; 3 --теплообменник-подогреватель; 4 --кипятильник; 5 -- ректификационная колонна; 6 --дефлегматор; 7 --...
-
Технологический процесс должен осуществляться с соблюдением настоящей технологической инструкции, правил ветеринарно-санитарной экспертизы мяса и мясных...
-
Особенностью данной этой схемы является то, что поглощение аммиака и пиридиновых оснований производится раздельно от кристаллизации сульфата аммония в...
-
Отверстие под вал; D/ =32 мм. Штуцер для наполнения; D// =120мм. Штуцер для манометра; D/// =50мм Рис. 8 Расчет укрепления отверстий. Определяем линейное...
-
В процессах нефти - и газопереработки для обеспечения необходимой температуры в аппаратах требуется подводить или отводить тепло. Для этого на...
-
Конструктивные схемы крепления валов перемешивающих устройств В большинстве аппаратов химической технологии с целью интенсификации проводимых процессов...
-
Методика расчета дуговой печи (для плавки черных металлов). - Дуговая печь косвенного действия
Определяем мощность трансформатора, кВА, Где Wтеор -- удельный расход электроэнергии на расплавление, кВт-ч/т; П -- производительность печи, т/ч; -- КПД...
-
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 толщины стенки корпуса колонного аппарата, Заключение - Ректификационная установка
Определение толщины стенки колонны проводим на примере тарельчатого аппарата, в котором перерабатываемая среда является агрессивной. Наиболее устойчивой...
-
Технологический электрооборудование температура сеть Процесс нейтрализации азотной кислоты аммиаком описывается реакцией: NH3 + HNО3 = NH4NО3 + Q(1.1)...
-
Аммиачная селитра -- один из основных видов азотных удобрений; содержит не менее 34,2% азота. Сырьем для получения гранулированной аммиачной селитры...
-
Выбор оборудования Выбираю вертикально сверлильный станок модели 2Н135. Станок предназначен для сверления, рассверливания, зенкерования, развертывания...
-
В данном разделе мы рассчитаем потребное количество сырья, вспомогательным материалов и тары в 1 смену для выпуска готовой продукции в установленном...
-
Алгоритм принятия решения об эксплуатации оборудования на основе линейной аппроксимации реализован с помощью программы MathCad. С помощью средств...
-
Технологическое оборудование по производственному назначению подразделяется на основное (станочное, демонтажно-монтажное и др), комплектное,...
-
При проведении научно-технических расчетов часто используются зависимости вида у (х), причем число точек этих зависимостей ограничено. Неизбежно...
-
На выбор количества постов линии оказывает влияние характер расположения постов и условия автохозяйства. В линиях с продольным расположением автомобилей...
-
Шаньга Сибирская ГОСТ 24557-89 и Сдоба Сибирская ГОСТ 24557-89 Количество дежей, необходимых для обеспечения часовой производительности печи, находим по...
Технические описания и расчеты, Описание принципа действия технологической схемы и проектируемого аппарата - Основы технологического оборудования