Файл: Попов, Н. П. Выпарные аппараты в производстве минеральных удобрений [учебное пособие].pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 29.10.2024

Просмотров: 40

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Эти

температуры и

будут

температурами вторичного

пара по

корпусам

(температурами конденсации).

потерь по

корпусам.

 

 

7.

Расчет

температурных

раствора

аммофоса

В

табл.

2 на стр.

63 находим

температуры кипения

при атмосферном давлении:

 

 

 

 

 

 

 

 

Корпус

Концентрация

Температура Депрессия,

 

 

 

аммофоса,

%

кипения,

°С

°С

 

 

 

I

 

75

 

110,0

■

10,0

 

 

 

II

 

63,5

 

104,5

 

4,5

 

 

 

III

 

55,6

 

102,7

 

2,7

 

Для упрощения расчета не уточняем температурную депрессию (в связи с отличием давления в корпусах от атмосферного), так как зависимость темпе­ ратуры кипения раствора от температуры кипения растворителя линейна.

Следовательно, по трем корпусам температурная депрессия составит:

10,0+4,5 + 2,7 = 17,2 °С

Температурные потери от гидравлических сопротивлений между корпусами принимаем в 1,5°С. Следовательно:

Д+ с= 3 •1,5= 4,5 °С

. Температурные потери от гидростатического эффекта в расчете не учиты­ ваются, потому что зона кипения вынесена в сепаратор к кипения в трубчатке не происходит.

Сумма всех потерь разности температур для выпарной установки составит

 

2

ДгПо т = 17,2 + 4,5 = 21,7 °С

8.

Полезная разность температур. Общая разность температур 142,9— 6 0 =

= 82,9

°С, следовательно

полезная составляет:

ЛгПол = 82,9—21,7= 61,2 °С

9. Определение температур кипения раствора в корпусах. Воспользуемся

уравнением

(12):

 

 

£кип =

^нас. в. п + Д^депр + Д^г. с

Тогда

*кш1 1

= Ю2+ 10+1,5 = 113,5 °С

^кипн =85+4,5 + 1,5= 91 ?С

^кип ш = 00+ 2,7+1,5 = 64,2 °С

10. Коэффициенты теплопередачи по корпусам (принимаем по практиче­

ским данным):

Zj = 600 ккал/(м2.°С)

Яп = 800 ккал/(м2.°С)

К1п = 1000 ккал/(м2 •°С)

11.Составление тепловых балансов по корпусам (без учета тепловых по­

терь).

Расход тепла в I корпусе:

(?i = HVT + (^нач ■JK) Cj ( + ип I ^кип „ ) = 4850-. 540 + (4 0 000 13 350) X

^

X 0,47 (113,5 — 91 ) = 2 901000 ккал/я

114

Расход тепла во II корпусе:

Qll ~ ^ п ги + (®нач W u W l n ) CU (tKJmJJ 1КНПjij) =

= 4450 • 5 4 8+ (40 000— 4450 — 4050) •0,55 (91 — 64,2) = 2 908 000 ккал/ч

В III корпус раствор приходит перегретым, следовательно, в балансе вто­ рое слагаемое отрицательное (теплотасамоиспарения) и расход тепла:

(?Ш = ^111ГШ — (*5нач— сщ (*нач ~ <кип ш ) =

= 4050 •563 - (40 000— 4050) •0,64 (87 — 64,2) = 1 750 000 ккал/ч

\

12.Расход греющего пара в I корпусе:

 

 

 

 

(?!

2 901 000

 

:5670 кг/ч

 

 

 

 

* г. п

 

511

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Удельный расход

пара:

5670

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= 0,43

кг/кг

 

 

 

 

W

13 350

 

 

 

 

 

 

 

 

из

13. Распределение

полезной

разности температур по корпусам делаем

условий

равной поверхности

корпусов,

т.

е.

пропорционально отношению

Q

/

к .

факторы пропорциональности:

 

 

 

I

 

Найдем

 

 

 

корпус

 

Qi_

2 901000

 

 

 

 

 

 

 

 

=4850

 

 

 

 

Кг

 

600

 

 

II

корпус

 

 

 

 

 

 

 

Qll

2 908 000

 

 

 

 

 

 

 

 

=3640

 

 

 

 

К,

 

800

 

 

III

корпус

 

 

 

 

 

 

 

Qm

1 750 000

 

 

 

 

 

 

 

=

1750

 

 

 

 

Кin

 

1000

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^

= 10 240

 

 

 

 

Полезные разности температур по корпусам:

 

 

 

 

 

 

А^п

_Qi_

 

 

 

 

 

 

 

 

 

к ,

61,2 ■4850

 

 

 

А^ПОЛ Т — ' "

0_

 

10 240

: 29 9С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

61.2 •3640

 

 

 

 

 

 

 

А^пол п —

10 240

 

 

=21,7 °С

 

 

 

 

А«,ПОЛ I I I -

61.2 •1750

 

=10,5 °С

 

 

 

 

 

10 240

 

!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 Д *„ о л = 61,2 вС.

 

 

 

44. Определение поверхности нагрева:

 

 

 

 

 

 

 

„

_ _ Q i _______ 2 901000

=167,5 м2

 

 

 

1

K i А+ол I

600-29

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fn

2 908000

= 168 м2

 

 

 

 

800-21,7

 

 

 

 

 

 

 

 

„

1 750 000

=

167 м2

 

 

 

 

 

1000 •10,5

 

 

 

 

8*

115

ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ГАЗОВ И РАСТВОРОВ

 

 

 

Свойства насыщенного водяного пара

 

Таблица I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Удельный

 

 

Теплосод ержание

 

 

8 s

 

Температура

 

Плотность

- (энтальпия),

Т е п л о т а

 

».

объем насы­

KKaj1/КГ

парообразо­

.

а-

насыщения,

насыщенного

 

 

 

вания,

Z

о

 

щенного

 

 

 

 

 

ё

О

°С

 

 

пара, кг/м 8

 

 

 

ккал/кг

 

И «

пара, ма/кг

водь^

 

пара

 

п

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,1

45,45

 

14,95

 

0,06689

45,45

 

617,0

571,6

 

0,2

59,67

 

7,789

 

0,1284

59,65

 

623,1

563,4

 

0.3

68,68

 

5,324

 

0,1878

68,66

 

626,8

558,1

 

0,4

75,42

 

4,066

 

0,2459

75,41

 

629,5

554,1

 

0,5

80.86

 

3,299

 

0,3031

80,86

 

631,6

550,7

 

0,6

85,45

 

2,782

-

0,3595

85,47

 

633,5

548,0

 

0,7

89,45

 

2,408

 

0,4153

89,49

 

635,1

545,6

 

0,8

92,99

 

2,125

 

0,4706

93,05

 

636,4

543,3

 

0,9

96,18

 

. 1,903

 

0,5255

96,26

 

637,6

541,3

 

1,0

99,09 .

 

1,725

 

0,5797

99,19

 

638,8

539,6

 

1,5

110,79

 

1,181

-

0,8467

110,99

 

643,1

532,1

 

2,0

119,62

 

0,9018

 

1,109

 

119,94

 

646,3

526,4

 

2,5

126,79

 

0,7318

 

1,367

 

127,2

 

648,7

521,5

 

3,0

132,88

 

0,6169

 

1,621

 

133,4

 

650,7

517,3

 

3,5

138,19

 

0,5338

 

1,873

 

138,9

 

652,4

513,5

 

4,0

142,92

 

0,4709

 

2,124

 

143,7

 

653,9

510,2

 

4,5

147,2

 

0,4215

 

2,373

 

148,1

 

655,2

507,1

 

5,0

151,11

 

0,3817

 

2,620

 

152,1

 

656,3

504,2

 

5,2

152,59

 

0,3679

 

2,718

 

153,7

 

656,7

503,0

 

5,4

154,02

 

0,3550

 

2,817

 

155,1

,

657,1

502,0

 

5^6

155,41

 

0,3431

 

2,915

'

156,6

 

657,5

500,9

 

5.8

156,76

 

0,3319

 

3,013

 

158,0

 

657.9

499,9

 

6,0

158,08

 

0,3214

 

3,111

 

159,3

 

658,3

498,9

 

6,2

■159,36

 

0,3116

 

3,209

 

160,7

 

658,6

497,9

 

6,4

160,61

 

0,3024

 

3,307

 

162,0

 

659,0

497,0

 

6,6

161,82

 

0,2938

 

3,404

 

163,2

 

659,3

. 496,1

 

6,8

163,01

 

0,2856

 

3,501

 

164,5

 

659,6

495,1

 

7,0

164,17

 

0,2778

 

3,600

 

165,7

 

659,9

494,2

 

7,2

165,31

.

0,2705

 

3,697

 

166,9

 

660,2

493,3

 

7,4

166,42

 

0,2636

 

3,794

 

168,0

 

660,4

492,4

 

7,6

167,51

 

0,2570

 

3,891

 

169,2

 

660,7

491,5

.

7,8

168,57

 

0,2507

 

3,989

 

170,3

 

661,0

490,7

 

8,0

169,61

 

0,2448

 

4,085

 

171,4

 

661,2

489,8

 

8,2

170,63

 

0,2391

 

4,182

 

172,4

 

661,4

489,0

 

8,4

171,63

 

0,2337

 

4,279

173,4

 

661,7

488,3

 

8.6

172,61

 

0,2286

 

4,375

174,5

 

661,9

487,4

 

8,8

173,58

 

0,2236

 

4,472

175,5

 

662,1

486,6

 

9,0

174,53

 

0,2189

 

4,568

176,5

 

662,3

485,8

 

9,2

175,46

 

0,2144

 

- 4,664

177,5

’

662,5

485,0

 

9,4

176,38

 

0,2100

 

4,762

178,5

 

662,7

484,2

 

9,6

. 177,28

 

0,2058

 

4,859

179,4

 

662,9

; 483,5

 

9,8

178,16

 

0,2019

 

4,953

180,3

 

663,1

482,8

 

10,0

179,04

'

0,1980

 

5,051

181,3

 

663,3

482,1

 

10,5

181,16

 

0,1890

 

5,291

183,5

 

663,7

480,2

 

11,0

183,20

 

0,1808

 

5,531

185,7

 

664,1

478,4

116

Продолжение табл.Т,

и

к а в * 43 „

Ч . о « ^

я я

 

Удельный

Плотность

Теплосо держание

Теплота

Температура

(9HT3JЕЬПИЯ),

объем насы­

насыщенно­

кка л/кг

парообразо­

насыщения,

щенного

го пара,

 

 

вания,

°С

пара, м3/кг

к г/м 8

воды

пара

ккал/кг

 

 

 

 

 

11,5

185,17

0,1733

 

5,770

187,7

664,5

476,8

 

12,0

187,08

0,1663

 

6,013

189,8

664,9

475,1

 

12,5

188,92

0,1599

 

6,254

191,7

665,3

473,6

 

13,0

190,71

0,1540

 

6,494

193,6

665,6

472,0

 

13,5

192,45

0,1485

 

6,734

195,5

665,9

470,4

 

14,0

194,13

0,1434

 

6,974

198,3

666,2

468,9

 

14,5

195,77

0,1387

 

7,210

199,1

666,4

467,4

,

15,0

197,36

0,1342

 

7,452

200,7

666,7

465,9

 

15,5

198,91

0,1300

 

7,692

202,4

666,9

464,5

 

16,0

200,43

0,1261

'

7,930

204,0

667,1

463,1

 

16,5

201,91

0,1224

 

8,170

205,6

667,3

461,7

 

17,0

203,35

0,1189

 

8,410

207,2

667,5

460,3

 

17,5

204,76

0,1156

 

8,651

208,7

667,7

459,0

 

18,0

206,14

0,1125

 

8,889

210,2

667,8

457,6

 

18,5

207,49

0,1095

 

9,132

211,7

668,0

456,3

 

19,0

208,81

0,1067

 

9,372

213,1

668,2

455,1

 

19,5

210,11

0,1040

.

9,615

214,5

668,3

453,8

 

20,0

211,38

0,1015

 

9,852

215,9

668,5

452,6

 

 

Средняя теплоемкость газов

 

Таблица II

 

 

 

 

 

Значения

теплоемкости [в ккал/(м* •°С)]

даны в расчете

на 1 ма газа,

приведенного

к нормальным условиям (О °С, 760

мм рт. ст.)

 

 

 

 

Темпера­

 

 

 

,Водяной

Воздух

 

с о а

Na

Ог

 

 

 

тура, °С

пар

сухой

влажный

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

0

0,387

0,310

0,312

0,356

0,311

0,316

 

100

0,411

0,311

0,315

0,359

0,312

0,317

 

200

0,432

0,311

0,319

0,362

0,313

0,319

 

300

0,449

0,312

0,324

0,367

0,315

0,321

 

400

0,464

0,315

0,330

0,372

0,318

0,324

-

500

0,479

0,318:

0,335

0,378

0,321

0,327

 

600

0,492

0,321

0,339

0,384

0,324

0,331

 

700

0,503

0,324

0,343

0,390

0,328

0,334

 

800

0,514

0,327

0,347

0,397

,0,331

0,337

 

900

0,523

0,330

0,350

0,403

0,334

0,341

 

1000

0,532

0,333

0,354

0,409

0,337

0,344

 

1100

6,540

0,336

0,356

0,416

0,340

0,347

 

1200

0,547

0,338

0,359

0,422

0,343 :

0,349

 

1300

0,553

0,341

0,361

0,428

0,345

0,352

 

1400

0,559

0,343

0,364

0,434

0,348

0,354

 

1500

0,565

0,346

0,366

0,439

0,350

0,357

 

. V

117 „

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица III

Теплоемкость, вязкость и теплопроводность газов и паров

 

Теплоемкость ср выражена в ккал/(кг-°С),

вязкость р —в сантипуазах,

теплопровод­

ность Я—в ккал/(м-ч-°С).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сб

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

1

X

 

 

 

Т е м п е р а т у р а , °С

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

 

В е щ е ст в о

X н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ftS

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а

&

0

100

2 0 0

300

4 0 0

500

600

7 00

8 00

 

 

 

Азот

 

 

0,248

0,249

0,251

0,255

0,261

0,266

0,272

0,277

0,282

в0,0166 0,0208 0,0246 0,0280 0,0311 0,0339 0,0366 0,0390 0,0413

Я0,0209 0,0271 0,0331 0,0396 0,0436 0,0480 0,0519 0,0552 0,0580

Водород

СР

3,39

3,45

3,46

3,47

3,48

3,50

3,53

3,57

3,61

 

В

0,0084

0,0103

0,0120

0,0139

0,0154

0,0169

0,0183

0,0197

0,0210

 

Я

0,1500

0,186

0,222

0,258

0,294

0,330

0,366

0,402

0,438

Водяной

с р

0,444

0,452

0,469

0,478

0,493

0,509

0,526

0,543

0,560

п а р

в

0,0085

0,0123

0,0161

0,0198

0,0232

0,0266

0,0299

0,0331

0,0361

я0,0139 0,0206 0,0280 0,0373 0,0473 0,0584 0,0707 0,0842 0,0988

Воздух

0,240

0,241

0,245

0,250

0,255

0,261

0,266

0,271

0,276

в0,0171 0,0218 0,0259 0,0294 0,0328 0,0357 0,0384 0,0411 0,0437

я0,0210 0,0276 0,0338 0,0396 0,0448 0,0494 0,0535 0,0572 0,0606

Двуокись

С р

0,195

0,218

0,237

0,252

0,265

0,276

0,285

0,292

0,298

углерода

в

0,0138

0,0184

0,0226

0,0264

0,0299

0,0332

0,0362

0,0381

0,0418

я0,0126 0,0196 0,0266 0,0336 0,0406 0,0472 0,0534 0,0592 0,0646

Кислород

 

0,219

0,223

0,230

0,238

0,245

0,250

0,255

0,259

0,263

 

в

0,0192

0,0244

0,0290

0,0331

0,0369

0,0403

0,0435

0,0465

0,0493

 

я

0,0212

0,0283

0,0350

0,0413

0,0473

0,0529

0,0580

0,0626

0,0668

М е т а н

 

0,517

0,585

0,670

0,758

0,843

0,921

0,992

1,060

1,110

 

I

0,0104

0,0133

0,0161

0,0185

0,0208

0,0227

0,0246

0,0265

0,0282

 

0,0260

0,0355

0,0446

0,0536

0,0621

0,0704

0,0785

0,0864

0,0940

Окись

 

0,227

0,234

0,241

0,247

0,252

0,258

0,262

0,266

0,271

а з о т а

в

0,0180

0,0229

0,0268

0,0306

0,0340

0,0370

0,040

0,0428

0,0453

-я 0,0178 0,0236 0,0285 0,0328 0,0373 0,0412 0,0450 0,0482 0,0513

Окись

0,248

0,250

0,253

0,258

0,264

0,270

0,276

0,282

0,286

углерода

в 0,0166

0,0209

0,0246

0,0278

0,0309

0,0338

0,0363

0,0387

0,041

я0,0200 0,0259 0,0314 0,0366 0,0417 0,0465 0,0513 0,0559 0,0603

Таблгща IV

Характеристика природных горючих газов

Все данные относятся к газу, приведенному к нормальным условиям (О °С, 760 мм рт. ст.)

' 1

-

Месторож­ дение газа

■*

н

о

Состав сухого газа, объемн. %

теплота

 

и о и

о

В

о £

Низшая

О

И

 

 

 

W

 

О

 

сгорания сухого 1 газа, ккал/м*

 

 

Теоретиче­

Плотностьсухого /кг,газам 3

Теоретический воздухарасход , 3М8/М

ский объем

сухих газов водяных паров ­суммар ный

 

 

продуктов

 

 

сгорания,

 

 

м3/м 3

Бугуруслан-

76,7

4,5

1,7

0,8

0,6

1,0

0,2

14,5

8109 0,884

9,01

8,25

1,97

10,22

ский

97,9

0,5

0,2

0,1

0,0

Следы

0,1

1,2

8523 0,73

9,48

8,50

2,14

10,64

Дашавский

118

Смотрите также файлы