Расчет температуры кипения раствора

По давлению вторичного пара в паровом пространстве выпарного аппарата находим его температуру и энтальпию: [3]

Р, МПа t, ⁰C I, кДж/кг

Гидродинамическую депрессию принимаем в размере ⁰С; [4]

Тогда температура вторичного пара на входе в конденсатор составит:

⁰С;

По температуре вторичного пара определим его давление и энтальпию: [3]

t, ⁰С P, МПа I, кДж/кг

2653

Рассчитаем гидростатическую депрессию. Определим давление кипящего раствора в среднем слое труб по формуле:

где -давление в среднем слое труб, МПа;

- плотность кипящего раствора, кг/м³;

- высота кипятильных труб, м;

- паронаполнение труб, м³/м³;

Для выбора высоты кипятильных труб необходимо оценить поверхность теплообмена выпарного аппарата.

где -поверхность теплообмена, м²;

- удельная теплота испарения растворителя, кДж/кг;

- удельный тепловой поток, Вт/м²;

Для выпарных аппаратов с естественной циркуляцией и вынесенной греющей камеры принимаем Вт/м²; [4]

кДж/кг при ⁰С [3]

м².

Согласно ГОСТ 11987-81 трубчатые выпарные аппараты с естественной циркуляцией и вынесенной греющей камерой могут состоять из кипятильных труб высотой Н=4м [4], диаметром d_н=38 мм и толщиной стенки =2 мм.

Плотность водного раствора КCl при соответствующей концентрации составит:

кг/м³ при % [5]

Принимаем паронаполнение труб в размере м³/м³. [4]

Тогда давление в среднем слое труб будет:

Данному давлению соответствует следующая температура кипения и теплота испарения растворителя. [3]

Р, МПа t, ⁰C r, кДж/кг

Определим гидростатическую депрессию:

⁰С;

Рассчитаем температурную депрессию по формуле: [4]

где - температурная депрессия при атмосферном давлении,⁰С;

⁰С при % [4]

⁰С;

Температура кипения составит:

⁰С;

Рассчитаем полезную разность температур.

Температура и удельная теплота конденсации греющего пара при давлении 0,3 МПа составляет: [3]

кДж/кг, ⁰C при Р_гп=0,3 МПа.

Тогда полезная разность температур составит:

⁰С.

Дата добавления: 2015-10-23