Реферат: Расчет и подбор двухкорпусной выпарной установки непрерывного действия для выпаривания нитрата калия - текст реферата. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Реферат

Расчет и подбор двухкорпусной выпарной установки непрерывного действия для выпаривания нитрата калия

Банк рефератов / Химия

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Реферат
Язык реферата: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Microsoft Word, 1401 kb, скачать бесплатно
Обойти Антиплагиат
Повысьте уникальность файла до 80-100% здесь.
Промокод referatbank - cкидка 20%!

Узнайте стоимость написания уникальной работы

17

Условие задачи


Рассчитать двухкорпусную выпарную установку непрерывного действия для выпаривания So = 12 000 кг/час раствора соли KNO3 от начальной концентрации a1 = 8% вес. до конечной a2 = 55 % вес. Слабый раствор соли подогревается в теплообменнике от tн = 30 ?C до to = 82 ?C. Давление греющего пара Pгр = 4,5 ата. Вакуум во втором корпусе составляет Pвак = 690 мм рт. ст. Выпарная установка обсуживается барометрическим конденсатором смешения, питающегося водой с tв = 20 ?C. Из первого корпуса отводится E = 300 кг/час экстра-пара.

Определить:

  1. Расход греющего пара в выпарном аппарате и подогревателе;

  2. Поверхности теплообмена подогревателя и выпарных аппаратов;

  3. Расход охлаждающей воды в конденсаторе;

  4. Диаметр и высоту барометрической трубы.

Схема двухкорпусной выпарной установки











Расчет подогревателя

  1. Исходные данные:

So = 12 000 кг/час;

a1= 8 %;

a2= 55%;

tн= 30 ?C;

to= 82 ?C;

tв= 20 ?C;

а) Справочные данные* f = ???y = ???о = ?

для раствора а = 8%, to = 82 ?C

??????09?кг/м3

??= 3,91??-6 м2

? = ?·? = 3,91??-6 м2/с·??09?кг/м = 3,94519·10-3 Пас

rр = 2304 кДж/кг

tнас = 100,7 ?C

r = 2253 кДж/кг

??????657?Вт/мК

б) Пересчет единиц

  1. Количество передаваемого тепла от конденсатора к воде

Q = Sorр = 3,33кг/с2304 кДж/кг = 7672 (кВт)

  1. Расход греющего пара

Дгр = Q/r = 7672 / 2253 = 3,405 (кг/с)

  1. Подготовка к расчету коэффициента теплопередачи

; ;

а) ?t = tкон – tкип = 18,7 ?C

б) Расчет A

С = 0,943 (вертикальный теплообменник); Ao = 13·103.

Для выбора высоты теплообменника надо оценить Fор, а для этого нужно задаться К (К < ?меньш).

Кор = 1000 Вт/м2; , в каталоге – 497 м2.

H = 1400 мм

в) dn·s = 38х2 [6, стр. 415]

г)

д) Расчет параметра В

  1. Расчет коэффициента теплопередачи

№ итерации

К новое

К

1

1000

1940,997

2

1940,997

1860,799

3

1860,799

1866,738

4

1866,738

1866,293

5

1866,293

1866,326

6

1866,326

1866,324

7

1866,324

1866,324


Красч = 1866 (итог четвертой итерации)

  1. Расчет поверхности теплообмена

Уточнение подбора по каталогу, при условии, что Fкатал > Fрасч; Hкатал < 1,4 м

Выбираем одноходовой теплообменник типа ТН или ТЛ: F = 239 м2, H = 1,2 м, ???????-3 м.

Расчет двухкорпусной выпарной установки

  1. Исходные данные:

So = 12 000 кг/час;

ao = 8 %;

a2 = 55 %;

tн = 30 ?C;

to = 82 ?C;

Pгр = 4,5 ата = 4,413 бар;

Pвак = 690 мм рт. ст.;

tв= 20 ?C;

E = 300 кг/час.

а) Справочные данные из [1] и [2]


a%, масс

0

5

10

15

20

25

30

40

60

8

55

tкип, ?С

100

100,5

100,9

101,2


102,1


104,1

108,2

100,7

107,0

??= ?q

1

0,98

0,96

0,94

0, 92

0,9

0,88

0,84

0,76

0,968

0,78


б) Пересчет единиц

; ; ;

  1. Расчет количества выпаренной воды и распределение ее по корпусам. Расчет концентрации a1

  1. Расчет температурных депрессий и температур кипения

При концентрации a1 = 17,3%, ta1 ? 101,4 ?С;

?1 = ta1 – tст = 101,6 -100,0 = 1,4 ?C

Во втором корпусе ???считаем по правилу Бабо.

Абсолютное давление PII = Pатм – Pвак = 1,033 – 0,842 = 0,191 атм = 0,188 бар

(Ps)ст берется из таблицы насыщенных паров для температуры кипения раствора при a2 = 55% (tкип = 107 ?С). (Ps)ст = 1,294 бар. [3, таблица 1].

; (бар)

По давлению 0,240 бар ищем температуру кипения раствора во втором корпусе: tкип = 64,08 ?C. Определяем ??при давлении 0,188 бар: ??? 58,7 ?C [3, таблица 2].

Поправка Стабникова не вводится, т.к. растворение соли KNO3 является эндотермическим [4, таблица XXXVII].

?II = t кип – ?II = 64,0 – 58,7 = 5,3 ?C.

  1. Суммарная полезная разность температур

По Pгр = 4,5 ата ? 4,4 бар находим по таблице насыщенных паров [3, таблица 2] находим T1 = 147,1 ?C.

?Г(1-2) примерно от 1 до 3 ?C. Принимаем ?Г(1-2) = 1,7 ?C.

(?С)

Распределяем произвольно по корпусам:

?1 = 40 ?C;

?2 = 40 ?C.

  1. Таблица первого приближения


Символ

I приближение

Предварительный вариант

Окончательный вариант

I корпус

II корпус

I корпус

II корпус

T

147,1

104

143,9


?

40

40



t

107,1

64


64

?

1,4

5,3


5,3

?

101,7

58,7


58,7

?Г

1,7

1,7



a%

17,3

55

17,3

55

Pгр

4,4

0,239

4,5


P

1,29

0,188


0,188

h

2742

2616

2742


i

2713

2607


2607


t – температура кипения раствора. t = T – ?

? – температура вторичного пара ? = t - ?

P – давление внутри корпуса (по таблице свойств воды и пара на линии насыщения при t)

по таблице сухого насыщенного пара ;-\

  1. Уточнение значений Wi (W1, W2)

Составим тепловой баланс по второму корпусу:

Теплоемкость исходного раствора Co = 3,94 кДж/кгград [1]

Теплоемкость конденсата Cк = 4,23 кДж/кгград [5]

Теплоемкость растворителя Cр = 4,20 кДж/кгград [5]


= 1,384 [кг/с]


Подготовка к расчету поверхности теплообмена


А – множитель в выражени для коэффициента теплоотдачи от конденсирующегося пара к поверхности нагрева;

B – множитель в выражении для коэффициента теплоотдачи от поверхности нагрева к кипящему раствору.

а) Расчет AI и AII.

. Принимаем Kор = 1100 Вт/м2K. 2]

С = 0,943 [5, стр. 149]

A0I = 13,0103, A0II = 12,2103 [5, стр 138]

По справочнику находим для F = 82 м2 высоту выпарного аппарата H = 3,5 м. [6, стр. 416].

б) Расчет BоI и BоII.


(бар)

(бар)


Для выпарного аппарата выбираем материал Х-28 хлористая сталь,

??? 4,25 ккал/(м·град·ч) ? 4,94 Вт/мК. ? = 2 мм = 0,002 м

  1. Расчет комплексов для расчетного уравнения

Корпус

I

386,3

2813

1402

51562

37,22

43,54

II

336,6

2341

1146

153146

53,50

81,78

?

5154

2548

90,72

123,61


?ст1 = ?ст2, ?ст1 = ?ст2.


Определение поверхности теплообмена F


Используя в программе Microsoft ® Excel 97 функцию поиска определенного результата для ячейки с помощью подбора значения другой ячейки, находим F для  = 80 ?С.


F, м2

F4/3

F1/3

66,348

268,598

19,190

38,401

4,048

22,410

80,000

  1. Уточнение ?1 и ?2

Fрасч = 48,74 м2;

?1 = 54,747 ?C

?2 = 25,254 ?C

?1+?2 = 54,747 + 25,254 = 80,000 ?C

невязка отсутсвует.

  1. Уточненный конечный вариант таблицы


Символ

II приближение

Предварительный вариант

Окончательный вариант

I корпус

II корпус

I корпус

II корпус

T

147,1

104

147,1

103,2

?

40

40

40,8

39,2

t

107,1

64

106,3

64

?

1,4

5,3

1,4

5,3

?

101,7

58,7

104,9

58,7

?Г

1,7

1,7

1,7

1,7

a%

17,3

55

17,3

55

Pгр

4,4

0,24

4,5

1,13

P

1,29

0,188

1,2

0,188

h

2742

2616

2742

2659

i

2713

2607

2684

2607


P1 - по ? (по таблице насыщенных паров)

P11 гр - по T из таблицы

t – температура кипения раствора. t = T – ?????????????

? – температура вторичного пара ? = t - ?

P – давление внутри корпуса (по таблице свойств воды и пара на линии насыщения при t)

по таблице сухого насыщенного пара ;-\1,1,1267 1,1668

  1. Новая проверка Wi и Qi

а)

= 1,376 [кг/с]

б)

  1. Сопоставление значений QI и QII и Q’I и Q’II

Расхождение менше 5% ? найденные значения тепловых нагрузок Q1 = 3462 кВт, Q2 = 1260 кВт, потоков W1 = 1,384 кг/с, W2 = 1,346 кг/с, Q1 = 3462 кВт, Q2 = 1260 кВт., поверхности F = 50 м2 и параметров процесса (см. табл.) принимаем как окончательные.

  1. Расход греющего пара в первом корпусе

В курсовой работе – по каталогу далее выбираем аппарат с F > такого-то и H < такого-то

Расчет барометрического конденсатора

Температура конденсации ?конд = ?II - ?Г = 58,7 – 1,7 = 57,0 (?C).

По ?конд определяем давление в конденсаторе Pконд = 0,173 бар. [3, табл. 1].

  1. Расход воды на конденсацию

  1. Расчет потока газа, который образуется в конденсаторе

а) Расчет расхода парогазовой смеси

GГ = [0,025·(Gв + W2) + 10·W2]10-3 = [0,025(22,51 + 1,346) + 101,346]10-3 = 14,0610-3 кг/с

б) Расчет температуры парогазовой смеси

в) Парциальное давление газа

Pп = 0,0367 бар. [3, табл. 1].

PГ = Pконд – Pп = 0,173 – 0,0367 = 0,136 бар.

г) Объемный поток отсасываемого газа (по ур-ю Менделеева-Клапейрона)

  1. Расчет барометрической трубки

а) Расчет диаметра барометрической трубки по уравнению Бернулли

Примем скорость движения жидкости по трубе: Wб.т = 0,6 м/с.

?в из таблицы при t’’.

Смотрим по сортаменту труб dб.тр. = 240 мм.

б) Высота барометрической трубы (по уравнению Бернулли)

(l = 10 м по ГОСТу)

Список литературы

  1. Бурович Б.М., Горелов А.Я., Межерецкий С.М. Справочник теплофизических свойств растворов. Ташкент, 1987.

  2. Гельперин И.И, Солопенков К.Н. Прямоточная многокорпусная выпарная установка с равными поверхностями нагрева. Москва, 1975.

  3. Ривкин С.Л., Александров А.А. Теплофизические свойства воды и водяного пара. Москва, «Энергия», 1980.

  4. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. Издательство «Химия», 1981.

  5. Михеев М.А., Михеева И.М. Основы теплопередачи. Москва, «Энергия», 1973.

  6. Лащинский А.А, Толчинский А.Р. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры. Москва, 1980.

  7. Айнштейн В.Г., Захаров М.К., Носов Г.А. Общий курс процессов и аппаратов химической технологии (книга 1). Издательство «Химия», 1999.


Содержание


Условие задачи 1

Схема двухкорпусной выпарной установки 1

Расчет подогревателя 2

Исходные данные: 2

а) Справочные данные 2

б) Пересчет единиц 2

1. Количество передаваемого тепла от конденсатора к воде 2

2. Расход греющего пара 2

3. Подготовка к расчету коэффициента теплопередачи 2

4. Расчет коэффициента теплопередачи 3

5. Расчет поверхности теплообмена 3

Расчет двухкорпусной выпарной установки 3

Исходные данные: 3

а) Справочные данные из [1] и [2] 3

б) Пересчет единиц 3

1. Расчет количества выпаренной воды и распределение ее по корпусам. Расчет концентрации a1 4

2. Расчет температурных депрессий и температур кипения 4

3. Суммарная полезная разность температур 4

4. Таблица первого приближения 5

5. Уточнение значений Wi (W1, W2) 5

6. Подготовка к расчету поверхности теплообмена 6

а) Расчет AI и AII. 6

б) Расчет BоI и BоII. 6

7. Расчет комплексов для расчетного уравнения 6

8. Определение поверхности теплообмена F 7

9. Уточнение ?1 и ?2 7

10. Уточненный конечный вариант таблицы 7

11. Новая проверка Wi и Qi 7

12. Сопоставление значений QI и QII и Q’I и Q’II 8

13. Расход греющего пара в первом корпусе 8

Расчет барометрического конденсатора 8

1. Расход воды на конденсацию 8

2. Расчет потока газа, который образуется в конденсаторе 8

а) Расчет расхода парогазовой смеси 8

б) Расчет температуры парогазовой смеси 8

в) Парциальное давление газа 8

г) Объемный поток отсасываемого газа (по ур-ю Менделеева-Клапейрона) 8

3. Расчет барометрической трубки 9

а) Расчет диаметра барометрической трубки по уравнению Бернулли 9

б) Высота барометрической трубы (по уравнению Бернулли) 9

Список литературы 9

Содержание 10


* Взяты из [1], [2] и [3].

1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
Он ушёл давно, оставив ей на память лишь учебник русского языка, а она всё ещё скучала по ихним прогулкам и евошной улыбке.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Обратите внимание, реферат по химии "Расчет и подбор двухкорпусной выпарной установки непрерывного действия для выпаривания нитрата калия", также как и все другие рефераты, курсовые, дипломные и другие работы вы можете скачать бесплатно.

Смотрите также:


Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2017
Рейтинг@Mail.ru