Процессы и аппараты химической технологии
(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,
.
Тогда по формуле 3.11 будет равна:
и по формуле 3.10 получим:
.
Расход теплоты на испарение определяется по формуле:
(3.13)
где - энтальпия вторичного пара, при температуре .