Файл: ПЗ 49.docx

Коэффициент трения зависит от режима течения жидкости. Опреде-лим режим течения воды в барометрической трубе:

Для гладких труб при Re = 83333,3 коэффициент трения = 0,019.

Подставим в указанные значения, получим:

Отсюда находим = 10,1 м.

45

4 Определение толщины тепловой изоляции

Толщину тепловой изоляции находят из равенства удельных тепло-вых потоков через слой изоляции от поверхности изоляции в окружающую среду:

где =9,3+0,058 - коэффициент теплоотдачи от внешней поверхности изоляционного материала в окружающую среду, Вт/(м² ∙К); – температура изоляции со стороны окружающей среды (воздуха), ; – температура изоляции со стороны аппарата, ; – температура изоляции окружающей среды (воздуха), ; – коэффициент теплопроводности изоляционного материала, .

Ввиду незначительного термического сопротивления стенки аппарата по сравнению с термическим сопротивлением слоя изоляции принимаем равной температуре греющего пара .

Рассчитаем толщину тепловой изоляции 1-го корпуса при = 40 (так как аппарат работает в закрытом помещении):

В качестве материала для тепловой изоляции выбираем совелит (85% магнезии 15% асбест), имеющий коэффициент теплопроводности, равный = 0,09 Тогда при =142,9 , =20 :

Примем толщину тепловой изоляции 0,055 м, для второго и третьего корпусов также.

46

Заключение

В данном курсовом проекте рассмотрен процесс выпаривания и произведен расчет трехкорпусной выпарной установки для упаривания раствора гидроксида натрия в интервале изменения концентраций от 5 до 50 % (масс), производительность по исходному раствору – 2,5 .

Рассчитан материальный баланс аппарата, проведен тепловой расчет аппарата. Расход греющего пара составил D= 788 . Расход воды в первом корпусе выпарного аппарата W₁ = 732 кг/ч, во втором – W₂ = 758 ив третьем – W₃ = 760 . Величина поверхности нагревательной камеры для каждого корпуса выпарного аппарата составила 25 .

Проведен конструктивно-механический расчет с целью определения основных геометрических размеров выпарного аппарата и подбора стандартных комплектующих элементов (штуцеров, фланцев, болтов и т.д.). Диаметр греющей камеры D = 600 мм, диаметр сепаратора D₁ = 1000 мм, общая высота аппарата H = 8960 мм.

Произвели расчет барометрического конденсатора, где определили его диаметр – 500 мм, расход охлаждающей воды – и высоту барометрической трубы – 10,1 м.

Рассчитали толщину тепловой изоляции, которая составила 0,055 м.

Выше перечисленные расчеты необходимы для дальнейшего построения чертежей данного аппарата.

47

Список использованных источников

1.Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии / А.Г. Касаткин. Изд.9-е. - М.: Химия,1973. - 750 с.

2. Процесс выпаривания. Типы выпарных аппаратов [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://ence-gmbh.ru/tech_evaporation/ (дата обращения: 11.10.2019).

3. Химия и химическая технология. Справочник. Выпарные аппараты с вынесенной греющей камерой [Электронный ресурс]. Режим доступа: https:/-/chem21.info/info/93872/ (дата обращения: 11.10.2019)

4. Чернобыльский И.И. Выпарные установки / И.И. Чернобыльский. - Киев: Изд. Киевского ун-та, 1960. - 262 с.

5. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии / К.Ф. Павлов / П.Г. Романков / А.А. Носков. Изд. 8-е. - Л.: Химия, 1976. - 552с., Изд. 9-е. Л.: Химия, 1980. – 573 с.

6. Стабников В.Н. Процессы и аппараты пищевых производств /

В.Н. Стабников [и др.]. - М.: Химия, 1981. - 812 с.

7. ГОСТ 11987-81 «Аппараты выпарные трубчатые стальные. Типы, основные параметры и размеры» [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://standartgost.ru/g/ГОСТ_11987-81 (дата обращения 15.10.2019).

8. ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://ezproxy.ha.tpu.ru:23-39/docs/ (дата обращения: 30.11.2019).

9. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию / Г. С. Борисов, В. П. Брыков, Ю. И. Дытнерский и др. Под ред. Ю. И. Дытнерского. – Стереотипное издание. Перепечатка с издания 1991 г. – М.: Альянс, 2015. – 496 с.

48

10. ГОСТ 28759.6-90 «Прокладки из неметаллических материалов. Конструкция и размеры. Технические требования» [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://ezproxy.ha.tpu.ru (дата обращения: 30.11.2019).

11. Теплообменные аппараты и установки. Теплообменные аппараты непрерывного действия. Размещение труб в трубной решетке [Электронный ресурс]. Режим доступа: https://www.rosteplo.ru/w/теплообменные_аппараты (дата обращения: 30.11.2019).

12. ГОСТ 26296-84 «Лапы опорные подвесных вертикальных сосудов и аппаратов. Основные размеры (с Изменением N 1)» [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://docs.cntd.ru/document/gost-26296-84 (дата обращения: 11.12.2019).

13. АТК 24.200.04-90 «Альбом типовых конструкций. Опоры цилиндрические и конические вертикальных аппаратов. Типы и основные размеры» [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://ezproxy.ha.tpu.ru:233-9/docs/ (дата обращения: 11.12.2019).

14. ОСТ 26716-73 «Барометрические конденсаторы»[Электронный ресурс]. Режим доступа: http://standard.gost.ru/ (дата обращения: 12.12.2019).

49