Расчёт двухкорпусной выпарной установки - Курсовая работа

бесплатно 0
4.5 75
Устройство, виды и классификация выпарных аппаратов. Физическая сущность процесса выпаривания. Описание и характеристики технологической схемы многокорпусной установки. Определение тепловых нагрузок и температур. Расчет барометрического конденсатора.


Аннотация к работе
Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Кафедра «теплогазоснабжения и вентиляции, процессов и аппаратов химической технологии» РАСЧЕТ ДВУХКОРПУСНОЙ ВЫПАРНОЙ УСТАНОВКИ по дисциплине «Процессы и аппараты химической технологии» Проект выполнил: студент гр.Выпаривание применяют для концентрирования растворов нелетучих веществ, выделения из растворов чистого растворителя (дистилляция) и кристаллизации растворенных веществ, т.е. нелетучих веществ в твердом виде. При выпаривании обычно осуществляется частичное удаление растворителя из всего объема раствора при его температуре кипения. Поэтому выпаривание принципиально отличается от испарения, которое, как известно, происходит с поверхности раствора при любых температурах ниже температуры кипения. В ряде случаев выпаренный раствор подвергают последующей кристаллизации в выпарных аппаратах, специально приспособленных для этих целей. Наибольшее применение в химической технологии нашли выпарные аппараты поверхностного типа, особенно вертикальные трубчатые выпарные аппараты с паровым обогревом непрерывного действия.Процесс выпаривания широко применяется для повышения концентрации разбавленных растворов, выделения из них растворенных веществ путем кристаллизации, а иногда - для выделения растворителя (например, при получении питьевой или технической воды в выпарных опреснительных установках). Выпаривание - один из важнейших процессов в химической промышленности, поскольку многие реакции проходят в растворах, и продукты реакций также могут находиться в растворах. Для осуществления процесса выпаривания необходимо теплоту от теплоносителя передать кипящему раствору, что возможно лишь при наличии разности температур между ними. Выпаривание под вакуумом имеет ряд преимуществ по сравнению с атмосферной выпаркой: снижается температура кипения раствора, что дает возможность использовать этот способ для выпаривания растворов термически нестойких веществ; повышается полезная разность температур, что ведет к снижению требуемой поверхности теплопередачи выпарного аппарата; несколько снижаются потери теплоты в окружающую среду (за счет снижения температуры стенки); появляется возможность использования теплоносителя низкого потенциала.В этом случае в аппарат непрерывно подают раствор, получают нужную концентрацию, а упаренный раствор также непрерывно из него выводят. Периодическое выпаривание проводят с целью получения концентраций высокой степени при условии малой производительности оборудования. При этом в аппарат подают раствор, затем выпаривают его до нужного состояния концентрации, обязательно сливают и опять загружают новую дозу того же раствора. В области химической промышленности чаще используются выпарные установки непрерывного действия, имеющие большую производительность изза внушительной нагревающейся поверхности. Однако в химической технологии не меньшей востребованностью пользуются и выпаривающие агрегаты поверхностного варианта, в частности, вертикальные трубчатые, отличающиеся непрерывным действием парового обогрева.Периодические аппараты имеют ряд преимуществ перед непрерывными; при одной и той же начальной и конечной концентрациях раствора в них достигаются более высокие коэффициенты теплопередачи; облегчается перекачка концентрированного вязкого раствора, так как ее можно осуществить после концентрирования при атмосферном или повышенном давлении (в вакуум-выпарных аппаратах непрерывного действия откачка вязкого раствора затруднена, особенно из последней ступени). По совмещению стадий нагрева и парообразования - на аппараты, в которых эти стадии совмещены, аппараты с вынесенной зоной парообразования и с вынесенной поверхностью нагрева. В таких аппаратах скорость движения жидкости относительно поверхности нагрева высока, вследствие чего существенно повышается интенсивность теплообмена; отложения уменьшаются либо предотвращаются полностью. По расположению зоны испарения - на аппараты, в которых испарение раствора производится либо внутри труб, либо в объеме аппарата. По способу движения пленки такие аппараты подразделяются на аппараты с ниспадающей и восходящей пленкой, а также пленкой, движущейся под действием центробежных сил.Далее вторичный пар подается в сепарационное поле, где брызгоуловитель меняет направление потока пара, и от него, за счет действия сил инерции, отделяется унесенная влага. В приборах такой конфигурации циркуляционная труба нагревается паром, как и кипятильная, а это уменьшает разность смеси жидкости и пара и плотностей раствора, что может привести к нежелательному образованию пара в циркуляционной трубе. Вторичный пар из этого корпуса направляется в качестве греющего во второй корпус, где вследствие пониженного давления раствор кипит при более низкой температуре, чем в первом. Ввиду более низкого давления во втором корпусе раствор, упаренный в первом корпусе, перемещается самотеком во второй корпус и здесь охлаждается до температуры кипения в этом корпусе.

План
Содержание

Введение

1. Выпаривание

1.1 Виды выпарных аппаратов

1.2 Классификация выпарных аппаратов

1.3 Устройство выпарных аппаратов

1.4 Многокорпусные установки

1.5 Физическая сущность процесса выпаривания

2. Описание технологической схемы

2.1 Конструкция выпарного аппарата

3. Технологический расчет

3.1 Цель расчета. Исходные данные

3.2 Материальный баланс

3.3 Температуры кипения растворов

3.4 Полезная разность температур

3.5 Определение тепловых нагрузок

3.6 Выбор конструкционного материала

3.7 Определение коэффициента теплопередачи

3.8 Распределение полезной разности температур

4. Определение толщины тепловой изоляции

5. Расчет барометрического конденсатора

5.1 Расход охлаждающей воды

5.2 Диаметр конденсатора

5.3 Высота барометрической трубы

6. Расчет производительности вакуум-насоса

7. Методы интенсификации процессов выпаривания

Список используемых источников
Заказать написание новой работы



Дисциплины научных работ



Хотите, перезвоним вам?