Расчёт многокорпусной выпарной установки
м3
V = 3,14 + 20,57 + 2,88 = 26,59 м3
mводы = V ∙ ρ = 26,59 ∙ 1000 = 26590 кг
m = 13000 + 26590 = 39590 кг
Р = m ∙ g = 39590 ∙ 9,81 = 388378 Н
кН
По ОСТ 26 – 665 – 79 [10] выбираем опору (тип 2) со следующими характеристиками:
Q, kH |
а |
а1 |
а2 |
в |
в1 |
в2 |
с |
с1 |
h |
h1 |
s1 |
k |
k1 |
d |
dб |
250 |
360 |
540 |
300 |
800 |
360 |
350 |
65 |
240 |
940 |
40 |
24 |
75 |
220 |
42 |
- |
Заключение
Целью данного курсового проекта являлся расчет выпарной установки непрерывного действия для выпаривания растворяя сульфата натрия от начальной концентрации соли 6 % (масс.) до конечной концентрации 30% (масс.).
В ходе проектирования произведены следующие расчеты: составление и описание технологической схемы выпарной установки, расчет основного аппарата, подбор вспомогательного оборудования (теплообменной и насосной аппаратуры), а также был произведен расчет на прочность.
Маркировку выбранного оборудования сведем в таблицу 21.
Таблица 21 Маркировка оборудования
№ |
Наименование |
Марка |
1 |
Насос центробежный |
Х 45/54 |
2 |
Вакуум-насос |
ВВН-3 |
3 |
Теплообменник |
600 ТНВ-8-М1 О/20-6-4 гр. Б |
4 |
Конденсатоотводчик |
45ч12нж |
5 |
Ёмкость начального раствора |
ГЭЭ1-1-63-0,6 |
6 |
Ёмкость упаренного раствора |
ГЭЭ1-1-12,5-0,6 |
7 |
Обечайка |
Х 18Н10Т |
8 |
Барометрический конденсатор |
КБ-2-600 |
9 |
Опора |
2-1800-25-125-800 |
Произведенный анализ работы показал, что основной процесс теплопередачи сосредоточен в греющей камере выпарного аппарата. Интенсивность теплопередачи повышается в аппаратах с вынесенной циркуляционной трубой, т. к. раствор в ней не кипит и парожидкостная смесь не образуется. В них, по сравнению с аппаратами с центральной циркуляционной трубой, кратность циркуляции и коэффициент теплоотдачи выше. Еще большей эффективности можно добиться, используя аппараты с вынесенной греющей камерой. В них вследствие увеличенного гидростатического столба жидкости раствор кипит не в греющих трубах, а в трубе вскипания из-за перехода в зону пониженного гидростатического давления. Таким образом, уменьшается отложение накипи на теплообменной поверхности греющих труб и увеличивается коэффициент теплопередачи.
В итоге был получен следующий результат: выпарной аппарат с естественной циркуляцией и вынесенной греющей камерой общей высотой 13 м, диаметром сепаратора 1,8 м и диаметром греющей камеры 1 м.
Библиографический список
1. Дытнерский, Ю. И. Основные процессы и аппараты химической технологии. Пособие по проектированию [текст] / Ю. И. Дытнерский, – М.: Химия, 1983, 270 с.
2. Павлов, К. Ф. Примеры и задачи по курсу процессы и аппараты химической технологии [текст] / К. Ф. Павлов, П. Г. Романков, А. А. Носков, – М.: Химия, 1970, 624 с.
3. Справочник химика, т III, М.: Химия, 1964, 1008 с.
4. Справочник химика, т V, М.: Химия, 1968, 976 с.
5. Воробьёва, Г. Я. Коррозионная стойкость материалов в агрессивных средах химических производств [текст] / Г. Я. Воробьёва, М.: Химия, 1975, 816 с.
6. Касаткин, А. Г. Основные процессы и аппараты химической технологии [текст] / А. Г. Касаткин, М.: Химия, 1973, 750 с.
7. Викторов, М. М. Методы вычисления физико-химических величин и прикладные расчёты [текст] / М. М. Викторов, Л.: Химия, 1977, 360 с.
8. Каталог УКРНИИХИММАШа. Выпарные аппараты вертикальные трубчатые общего назначения. М.: ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1979, 38 с.
9. Лащинский, А. А. Основы конструирования и расчёта химической аппаратуры [текст] / А. А. Лащинский, А. Р. Толчинский, Л.: Машиностроение, 1970, 752 с.
10. Лащинский, А. А. Конструирование сварочных химических аппаратов [текст] / А. А. Лащинский, Л.: Машиностроение, 1981, 382 с.
Приложения
Приложение 1
Основные характеристики центробежных насосов, используемых в химической промышленности