Выполнить задания по ПАХТ ТПУ

пример работы ниже файлом ворд

Задача 1

ВАРИАНТ 6

Провести расчет выпарного аппарата непрерывного действия с естественной циркуляцией раствора для выпаривания G (т/ч) водного раствора вещества. Концентрация исходного и упаренного растворов соответственно xн и xк (% масс.). Давление в барометрическом конденсаторе Pб.к (ата). Исходные данные приведены в табл. 1.

Остальные условия для расчета:

1. Тип выпарного аппарата выбрать самостоятельно.

2. Греющий пар – насыщенный водяной пар. Давлением пара задаться самостоятельно, исходя из условия процесса выпаривания.

3. Исходный раствор поступает в аппарат подогретым до температуры кипения.

4. Теплотой дегидратации (концентрирования) можно пренебречь.

5. Тепловые потери составляют 5 % от тепла, отданного греющим паром.

6. Ориентировочное значение коэффициента теплопередачи – Kор = 900 Вт / (м2·К).

7. Ориентировочная длина труб кипятильной камеры – 4 м.

Методические указания к выполнению задачи 1

В расчетно-пояснительной записке индивидуального задания должны быть обязательно предоставлены технико-экономическое обоснование выбора типа выпарного аппарата и принципиальная схема выпарной установки (лист формата А4) с обозначением всех материальных потоков. Основной целью расчета в индивидуальном задании является определение площади поверхности нагрева кипятильной (греющей) камеры.

Площадь поверхности нагрева кипятильной (греющей) камеры рассчитывается по основному уравнению теплопередачи:

Q = K · F · Δtпол,

где  Q – тепловая нагрузка аппарата, Вт;

Δtпол – полезная разность температур при выпаривании, К, ºС;

К – коэффициент теплопередачи, Вт/(м2· K);

F – поверхность теплопередачи, м2.

Принцип расчета хорошо представлен в примере 5.11 [1, гл. 5].

При выполнении задания частично используют знания, полученные при изучении раздела «Теплопередача».

Коэффициент теплопередачи К определяют исходя из расчета коэффициентов теплоотдачи для конденсирующегося пара и кипящего раствора [1, гл. 4, с. 188]. Слой накипи со стороны раствора принимают не менее 0,5 мм (пример 4.22).

После расчета поверхности теплопередачи, по ее значению, выбирают конкретный выпарной аппарат для проведения процесса выпаривания по каталогам (справочникам) с поверхностью теплопередачи на 15–20 % больше расчетной.

Сравните значения поверхностей теплопередачи, рассчитанные с использованием ориентировочного значения коэффициента теплопередачи Kор = 900 Вт / (м2·К) и полученного в расчете.

Также определяют расход греющего (первичного) пара и удельный расход его.

Рекомендуемая литература

1. Павлов К.Ф. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии / К.Ф. Павлов, П.Г. Романков, А.А. Носков. – 14-е изд., перераб. с изд. 1987 г. – М.: ООО ИД «Альянс», 2007. – 576 с.