Расчет коэффициентов теплопередачи, выполненный выше описанным методом, приводит к следующим результатам: К1 = 1767 м2*К/Вт; К2 = 1512 м2*К/Вт.
Распределение полезной разности температур:
Δtп1 =94,98 *(981,79/1767) / (981,79/1767 +1211/1512) = 41,85 град,
Δtп2 =94,98*(1211/1512) /(981,79/1767 +1211/1512)=53,13 град,
Проверим общую полезную разность температур установки:
ΣΔtп = Δtп1 +Δtп2 =41,85+53,13=94,98град.
Различия между полезными разностями температур по корпусам в 1-м и 2-м приближениях не превышают 5%.
Поверхность теплопередачи выпарных аппаратов:
F1 = (978,545*103) / (1767*41,97) = 13,2 м2,
F2 = (112,06*103) / (15612*56,13) = 13,2 м2.
По ГОСТу11987-81 выбирем выпарной аппарат со следующими характеристиками:
Номинальная поверхность теплообмена Fн 16 м2
Диаметр труб d 38*2 мм²
Высота труб H 4000 мм²
Диаметр греющей камеры dк 400 мм
Диаметр сепаратора dс 800 мм
Диаметр циркуляционной трубы dц 250мм
Масса аппарата Mа 14500кг
Определение толщены тепловой изоляции
Толщенную тепловой изоляции δ находят из равенства удельных тепловых потоков через слой изоляции от поверхности изоляции в окружающую среду:
α в (t ст2- t в)= (λи /δи)(t ст1 – tст2)
где α в =9,3+0,058 t ст2- коэффициент тепло отдачи от внешней поверхности изоляционного материала в окружающую среду,Вт/м² К;
t ст2-температура изоляции со стороны окружающейсреды, С°;
t ст1 - температура изоляции со стороны аппарата t ст1 = t г1, С°;
t в – температура окружающей среды,С°
λи -коэффициент теплопроводности изоляционного материала Вт/м К.
α в = 9,3 + 0,058*40 =11,62 Вт
в качестве материала для тепловой изоляции выберем совелит (85% магнезии = 15% асбеста), имеющий коэффициент теплопроводности λи =0,09Вт/м К.
Тогда получим
δи =0,09(179,8-40)/11,62(40-60)=0,054 м
Расчет на прочность
Эллиптическое днище.
Внутренний диаметр элептического днища | 1200 мм |
Высота скругленной части днища | 300 мм |
Толщина стенки днища s | 8 мм |
Диаметр заготовки D | 1463 мм |
Высота борта h | 40 мм |
Масса днища m | 105 кг |
Объем днища V | 271·103 м3 |
Внутренняя поверхность днища | 2 м2 |
Коническое днище.
Внутренний диаметр конического днища | 1200 мм |
Высота конической части днища | 1087 мм |
Радиус нижней части днища | 180 мм |
Объем днища V | 490·103 м3 |
Внутренняя поверхность днища | 2,58 м2 |
Толщина стенки днища s | 8 мм |
Высота борта h | 40 мм |
Масса днища m | 165 кг |
Развертка | 2592 мм |
Расчет толщины обечаек.
, .Условие выполняется, следовательно толщина обечайки выбрана правильно.
Заключение
В курсовой работе рассмотрена двухкорпусная выпарная установка, произведены основные расчеты по определению поверхности теплоотдачи выпарного аппарата, концентрации упариваемого раствора К2СО3. Исходя из свойств соли был выбран аппарат первого типа с третьим исполнением, выпарной трубчатый аппарат с естественной циркуляцией, с сосной греющей камерой и солеотделением. Упариванием раствора, выделяющиеся кристаллы, удаляются промывкой.
Список использованной литературы
1 Реми Г. Курс неорганической химии/-М.: Мир 1989.-823с.
2 Колчан Т.А. Выпарные станции/Т.А. Колчан, Д.В. Радун-.М.:Машгиз,1963.-398с.
3 Основные процессы и аппараты химической технологии/Под ред. ЮЙ Дыднерского.-М:. Химия, 1991.-494с.
4 Павлов К.Ф примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии / К.Ф. Павлов, П.Г. Романков, А.А Носков.- Л.: Химия,1987.-576 с.
5 Справочник химика / Под редакцией Б.Н. Николенского. Т. 1-6.-М.;Л.:химия, 1966.
6 Аппараты выпарные трубчатые вертикальные общего назначения:Каталог.- М.:ЦИНТИхимнефтемаш,1979.-272с.