Смекни!
smekni.com

Процессы и аппараты химической технологии (стр. 3 из 9)

По (/1/, табл. LVI, стр. 548) находим, что при

. По (/1/, табл. LVII, стр. 549) находим температуру в барометрическом конденсаторе
при давлении
:

.

3.2.2 Определение температур и давлений в выпарном аппарате

Температура в сепараторе

:

;

.

По [1, табл. LVI] находим давление вторичного пара в сепараторе

при температуре
:

.

Температура кипения раствора в сепараторе выпарного аппарата, при которой конечный раствор выводится из аппарата

определяется по формуле: См. приложение.

; (3.4)

где

,
,
- давление, Па.

.

Уточненное значение температурной депрессии определяем по формуле:

;

.

Оптимальная высота уровня по водомерному стеклу определяем по формуле:

(3.5)

где

и
- соответственно плотности раствора конечной концентрации и воды при средней температуре кипения
,
. Так как
не известно, то принимаем
.
- рабочая высота труб, принимаем
Плотность воды можно рассчитываем по формуле:

(3.6)

.

Плотность раствора

определяем по формуле:

(3.7)

где

,
,
.

Откуда

Подставляя найденные значения

и
в формулу 3.5 получаем:

Гидростатическое давление

в середине высоты труб при
определяем по формуле:

(3.8)

.

Подставляя в формулу 3.4 давление

, находим среднюю температуру кипения раствора:

.

Находим уточненное значение гидростатической депрессии

:

.

Находим уточненное значение полезной разности температур

:

.

Начальную температуру раствора принимаем равной

.

Таблица 3.2 - Температурный режим работы выпарной установки

Узловые точки технологической схемы Температура,
Давление,
Барометрический конденсатор
90
0.715
Паровое пространство аппарата
91
0.740
Выход кипящего раствора в сепаратор
98.57
в сепараторе
0.740
Трубное пространство (середина высоты труб)
99.48
0.801
Межтрубное пространство греющей камеры
142,9
4,03
Вход исходного раствора в выпарной аппарат
92,0 - -

3.3 Тепловой баланс выпарного аппарата

3.3.1 Расход теплоты на выпаривание

Тепловая нагрузка

выпарного аппарата равна:

, (3.9)

где

- расход теплоты на нагревание раствора, кВт;
- расход теплоты на испарение влаги кВт;
- теплота дегидратации. Обычно, эта величина мала по сравнению с другими статьями теплового баланса и ею можно пренебречь;
- расход теплоты на компенсацию потерь в окружающую среду.

Расход теплоты на нагревание раствора

, определяется по формуле:

, (3.10)

где

- теплоемкость разбавленного раствора, определяется по формуле:

(3.11)

где

,
,
,
,
- удельная теплоемкость воды, определяется по формуле:

(3.12)

где

- температура воды,

.