Расчёт высоты барометрической трубы.

⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 6

В соответствии с нормалями внутренний диаметр барометрической трубы равен d_ВТ = 300 мм.

Vв= = =1,01 м/с

Высота барометрической трубы определяется из уравнения:

где В – вакуум в барометрическом конденсаторе, Па;

Σς- сумма коэффициентов местных сопротивлений;

λ - коэффициент трения в трубе =0,013;

H_БТ, d_БТ – высота и диаметр барометрической трубы;

ρ_В – плотность воды, кг/м³ (1000 кг/м³) ;

– вязкость воды, Па∙с, определяемая по номограмме при температуре воды t_ср .

0,5 – запас высоты на изменение барометрического давления, м.

B = (1 – 0,15) . 9,8 . 10⁴ = 8,31 . 10⁴ Па.

Σς= ς ВХ + ς ВЫХ = 1,0 + 1,5 = 2,5.

Определим режим движения воды в барометрической трубе:

Re= =535 000

λ = 0,013 (для гладких труб)

Н_БТ= +(2,5+0,013+ * +0,5=8,48+(2,5+0,043* )*0,052+0,5=

8,48+0,13+0,0022 +0,5

0,022 Н_БТ+9,11= Н_БТ

Н_БТ= =9,13м

РАСЧЁТ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ВАКУУМ-НАСОСА.

Производительность вакуум-насоса LВ определяется количеством несконденсированного газа (воздуха), который необходимо удалять из барометрического конденсатора.

L_В=2,5*10^-5*(3,43+68,3)+0,01*3,43=36*10^-³кг/с

где 2,5∙10-5 – количество газа, выделяющегося из 1 кг воды;

0,01 – количество газа, подсасываемого в конденсатор через уплотнения на 1 кг паров.

Объёмная производительность вакуум-насоса

где R – универсальная газовая постоянная, Дж/кмоль К-(8310 Дж/кмоль К);

M в – молекулярная масса воздуха, кг/кмоль (29 кг/кмоль);

t _в – температура воздуха, ºС (20 ºС);

Р _в – парциальное давление сухого воздуха в барометрическом конденсаторе, Па.

t_К = 48,65ºС

Температура воздуха рассчитывается по уравнению

t_{в =} t_н+4+0,1*( t_к- t_н)=20+4+0,1*(48,65-20)=24+2,8=26,8 ºС

Давление воздуха

Р_в =0,15*9,8*10⁴ – 0,039*9,8*10⁴=1,09*10⁴Па

где Рп – давление сухого насыщенного пара при t в , Па.

При температуре воздуха 26,8ºС, Рп = 0,039*9,8*10⁴Па.

Р_в= (0,148-0,038)*9,8*10⁴₌0,11*9,8*10⁴Па.

Тогда,

V_в= = =0,284м³/с=17,04 м³/мин

Зная объёмную производительность воздуха V_в =17,04м³/мин и остаточное давление РБ по ГОСТ (см. Приложение 7) подбираем вакуум-насос типа ВВН – 25 с мощностью на валу вакуум-насоса N=48кВт.

Заключение

В данном курсовом проекте был рассмотрен процесс выпаривания трехкорпусной установки с естественной циркуляцией раствора NaOH и произведены расчеты основного оборудования, а также было подобрано вспомогательное из стандартного.

Согласно расчетам был подобран выпарной аппарат с естественной циркуляцией, соосной греющей камерой и солеотделением.

С помощью программы «КОМПАС-3DLTV12» выполнены схемы: общая схема технологического процесса и схема выпарного аппарата с естественной циркуляцией, соосной греющей камерой и солеотделением.

Номинальная поверхность теплообмена Fоб	160 м²
Диаметр труб d	38x2 мм
Высота труб H	4000 мм
Диаметр греющей камеры dк	1200 мм
Диаметр сепаратора dс	2400 мм
Диаметр циркуляционной трубы dц	700 мм
Общая высота аппарата H_А	16000 мм
Масса аппарата M_А	8800 кг

Произведен расчет производительности вакуум – насоса. Определение толщины тепловой изоляции. Осуществлен расчет и подбор конденсатора и барометрической трубы, а также емкостей.

Приложение №1

Шаг и размещение трубок греющих камер должны соответствовать размерам, указанным ниже.

Соотношение площадей сечения циркуляционных труб и труб греющей камеры должны быть: а) для аппаратов с кипением раствора в трубках грею-

щей камеры - от 0,3 до 0,6;

б) для аппаратов с вынесенной зоной кипения и аппаратов с принудительной циркуляцией – от 0,9 до 1,5.

Номинальные поверхности теплообмена FН должны выбираться из ряда: 10, 16, 25, 40, 50, 63, 80, 100, 125, 160, 200, 250, 315, 400, 500, 630, 800, 1000, 1250, 1400, 1600, 1800, 2000, 2240, 2500, 2900, 3150 м2.

Диаметры обечаек греющих камер DН должны выбираться

из ряда: 325, 400, 600, 800, 1000, 1200, 1400, 1600, 2000, 2200, 2400, 2600, 2800, 3000, 3200 мм.

Диаметры сепараторов DС должны выбираться из ряда: 600, 800, 1000, 1200, 1400, 1800, 2000, 2200, 2400, 2800, 3000, 3200, 3400, 3600, 3800, 4000, 4500, 5000, 6000, 6400, 7000, 8000 мм.

Диаметры циркуляционных труб DЦ должны выбираться из ряда: 159, 219, 273, 325, 400, 500, 600,700, 800, 1000, 1200, 1400,1600 мм

Приложение 2

Физические свойства некоторых водных растворов.

Поверхностное натяжение σ, плотность ρ, и вязкость μнекоторых водных растворов при различной концентрации и температуре раствора.

Приложение 3

Температурные депрессии водных растворов при атмосферном давлении

Приложение 4

Основные параметры барометрических конденсаторов.

Приложение 5

Вакуум-насосы типа ВВН

Список литературы

Борисов Г.С., Брыков В.П., Дытнерский Ю.И. Основные процессы и аппараты химической технологии. Изд. 2-е. М.: Химия, 2008.493с.
Вакуумные насосы. Каталог-справочник. М.:ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1970. 63 с.
Воробьева Г.Я. Коррозионная стойкость материалов в агрессивных средах химических производств. Изд. 2-е. М.: Химия, 1975. 816с.
ГОСТ 11987-81. Аппараты выпарные трубчатые.
Калач Т. А., Радун Д. В. Выпарные станции. М.: Машгиз, 1963. 400 с.

6. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. Изд. 9-е. М.: Химия, 1973. 750с.

7. Кичигин М. А., Костенко Г. Н. Теплообменные аппараты н выпарные установки. М.: Госэнергоиздат, 1955. 392 с.

8. Лебедев П. Д., Щукин А. А. Теплоиспользующие установки промышленных предприятий. М.: Энергия, 1970. 408 с.

9. Попов Н. П. Выпарные аппараты в производстве минеральных удобрений. М.: Химия, 1974. 126 с.

10. Таубман Е. И. Расчет н моделирование выпарных установок. М.: Химия,1970, 216 с.

Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 1519; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 56

Мы поможем в написании ваших работ!