Введение. 1 Расчет двухкорпусной выпарной установки 7

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 5

1 РАСЧЕТ ДВУХКОРПУСНОЙ ВЫПАРНОЙ УСТАНОВКИ 7

1.1 Расчет установки 7

1.1.1 Расчет в первом приближении 7

1.1.2. Расчет во втором приближении 161.2 Расчет выпарного аппарата 17

1.3. Расчет барометрического конденсатора 19

1.4. Выбор вакуум-насоса 21

1.5. Расчет подогревателя исходного раствора 22

1.6. Подбор емкости для концентрированного раствора 23

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 24

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 26

ВВЕДЕНИЕ

Выпариванием называется процесс концентрирования растворов твердых нелетучих или малолетучих веществ путем испарения при кипении летучего растворителя и отвода образовавшихся паров. Этот процесс широко используется в химической промышленности. В целлюлозно-бумажной промышленности выпаривание применяется для концентрирования растворов отработанных щелоков при регенерации химикатов, в производстве химических волокон - для концентрирования мерсеризационной щелочи NaOH - при выработке вискозного волокна, для концентрирования капролактама – при выработке капроамидного волокна, для упаривания раствора радонита натрия при получении волокна «нитрон» и т.д.

Процесс выпаривания может производиться непрерывно или периодически. Аппараты периодического действия используются в основном в производствах малого масштаба. В крупнотоннажных производствах применяются действующие непрерывно выпарные установки, поверхность нагрева которых достигает 6 000-10 000 м². При таких размерах решающим фактором, который определяет экономичность установки, является расход греющего пара.

Основным методом экономии греющего пара является метод многократного выпаривания, сущность которого заключается в том, что выпаривание протекающего раствора проводится в нескольких последовательно соединенных аппаратах, т.е. в многокорпусных установках. Раствор во всех аппаратах, кроме первого, выпаривается за счет тепла вторичных паров, поступающих из предыдущего корпуса. Этим достигается значительная экономия греющего насыщенного водяного пара.

Многократное выпаривание можно осуществить при использовании греющего пара высокого давления, либо при использовании вакуума в выпарной установке.

Давление в корпусах установки должно поддерживаться таким, чтобы температура поступающего в корпус вторичного пара была выше, чем температура кипения раствора в этом корпусе. Оптимальное давление греющего пара в последнем корпусе определяется технико-экономическим расчетом.

Выпаривание под избыточным давлением связано с повышением температуры кипения раствора. Поэтому требуется греющий пар более высокого давления. Этот способ выпаривания применяется для концентрирования термически стойких растворов.

При выпаривании под избыточным давлением требуется автоматическое регулирование давление пара и плотности упаренного раствора, но установка в целом несколько упрощается, так как отпадает необходимость в постоянно действующем барометрическом конденсаторе.

Многокорпусные выпарные установки делятся по взаимному направлению движения греющего пара и выпариваемого раствора на прямоточные, противоточные и комбинированные.

Противоточные установки в основном используются для выпаривания

растворов, вязкость которых резко увеличивается с увеличением концентрации, а также, если возможно выпадение твердого вещества из раствора в последнем корпусе. Для перемещения раствора из корпуса в корпус используются насосы.

Преимуществом прямоточной схемы является то, что раствор самотеком перетекает из корпуса с более высоким давлением в корпус с меньшим давлением. Недостатком прямоточных установок является низкий средний коэффициент теплопередачи, по сравнению с противоточными конструкциями.

Дата добавления: 2015-07-11