При выпаривании обычно осуществляется частичное удаление растворителя из всего объема раствора при его температуре кипения
Таблица 2 - Физические параметры конденсата
жүктеу/скачать 0,92 Mb.
|
Расчет вакуумно-выпарной установки
- Бұл бет үшін навигация:
- Таблица 3 - Физические параметры суспензии по корпусам
Таблица 2 - Физические параметры конденсата
Рассчитываем критерии подобия и коэффициенты теплоотдачи от пара к стенке по корпусам: - для первого корпуса , следовательно, критерий Нуссельта рассчитываем по уравнению (19) - для второго корпуса Уравнение для расчёта коэффициента теплоотдачи от стенки к суспензии выбирают в зависимости от режима движения суспензии. Для этого случая рекомендовано следующее расчётное уравнение [6, 11]: (20) Скорость движения суспензии в трубах принимаем равной w=2,5м/с [8]. Вт/(м2* оС). Таблица 3 - Физические параметры суспензии по корпусам
Определяющим геометрическим размером при определении Re и Nu является внутренний диаметр кипятильных труб d = 0,034 м [1]. Рассчитываем критерии подобия и коэффициенты по корпусам: - для первого корпуса - для второго корпуса Значения определяем по [8, с. 531]: (как для сырых нефтепродуктов). Отсюда находим коэффициенты теплопередачи Кi по корпусам: 2.6 Определение общей полезной разности температур и расчёт поверхности нагрева Для определения полезной разности температур необходимо сначала определить тепловые нагрузки корпусов. Для первого корпуса кВт Для второго корпуса кВт При условии минимальной суммарной поверхности нагрева оС оС Рассчитанные отличаются от таковых, рассчитанных ранее, не более, чем на 5%, следовательно, их можно использовать для расчёта поверхности теплообмена: м2 м2 Исходя из рассчитанных поверхностей теплообмена выбираем по два выпарных аппарата типоразмера 126–2860–06 на каждую ступень выпаривания. В таблице 4 приведена характеристика выбранного аппарата [1]. Таблица 4 - Характеристика выбранного выпарного аппарата
3 Конструктивный расчёт корпусов 3.1 Определение числа кипятильных труб Общее число труб определяют по уравнению , где (21) F – поверхность нагрева, м2; dр – расчётный диаметр греющих труб, м; Н – высота труб, м [1]; При dp = dвн = 0,034 м [1]. Стандартное число труб в каждом аппарате выбранного типоразмера – 780 (по 2 аппарата на каждую ступень). 3.2 Размещение труб в трубных плитах и расчёт диаметра греющей камеры Для шахматного пучка труб, который широко применяют в промышленной практике как самую компактную схему, связь между общим числом труб n, числом труб на диагонали b и на стороне a наибольшего шестиугольника выражается следующими соотношениями: (22) . (23) Решая данные уравнения для числа труб n=780, получим а = 16,62 м, b = 32,24 м. Расстояние между осями труб или шаг t зависит от наружного диаметра dн. Принимаем м. Диаметр греющей камеры определяем по формуле м. (24) Полученный расчётный диаметр греющей камеры меньше конструктивного (2 м). Следовательно, выбранный типоразмер подходит для нашего случая. 3.3 Определение размеров сепарационного пространства Объем парового пространства выпарного аппарата определяется исходя из условия обеспечения достаточно полного отделения вторичного пара от капелек упариваемого раствора. Основная причина увлажнения вторичного пара заключается в поверхностном натяжении жидкости и скорости движения пара. Необходимый объём сепарационного пространства можно найти по формуле [9]: , где W – количество выпариваемой воды, кг/ч; (25) d – допустимое напряжение парового пространства, т.е количество выпариваемой воды на 1м3 парового пространства, кг/(м3*ч). Приближённо d можно найти по формуле [5, 9]
Значение и выбираем в зависимости от давления в корпусах. Значение принимаем для нулевого уровня раствора над точкой ввода парожидкостной смеси в сепаратор.
G – часовой расход, кг/ч. Рассчитываем диаметры для следующих штуцеров:
Б: м м В: м м Г: м Д: м м Рассчитанные диаметры штуцеров округляются до стандартных значений [1], которые приведены в таблице 5. Таблица 5 - Обозначения, назначение и диаметры штуцеров выпарного аппарата
жүктеу/скачать 0,92 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|