Курсовая по Процессы и аппараты химической технологии. Проект двухкорпусной выпарной установки

ДОП ФАЙЛЫ В ЛС (6 ФАЙЛОВ)

Курсовая по Процессы и аппараты химической технологии. Проект двухкорпусной выпарной установки 

Ключевые слова: выпаривание, выпарной аппарат, барометрический конденсатор, вентилятор, штуцер.

В данной работе приведены результаты проектирования двухкорпусной выпарной установки для концентрирования раствора MgSO4 от начальной концентрацией 6% (масс.), производительность установки по раствору - 3,5 кг/с.

Расчетом определены расходы выпаренной воды, концентрации упариваемого раствора по корпусам, поверхность теплопередачи выпарного аппарата и подобран стандартный выпарной аппарат. Рассчитан подогреватель исходного раствора, барометрический конденсатор, штуцеры для подачи основных материальных потоков в выпарной аппарат, выбран тип вакуумного насоса.

Работа включает 25 страницы, 3 рисунка, 2 чертежа формата А1. Использованных источников - 4. 

Выпаривание – термический процесс концентрирования растворов твердых нелетучих веществ путем удаления из них летучего растворителя в виде пара при кипении. Применяют при получении сухого молока, белково-витаминных концентратов, кормовых дрожжей, сахара, при термическом обеззараживании животноводческих стоков и др.

Процесс выпаривания - энергоемкий процесс, особенно если теплота испарения. Поэтому составляющая на энергозатраты при выпаривании может быть весьма существенной составляющей в себестоимости производства того или иного продукта. Одним из наиболее эффективных способов снижения энергопотребления является применение выпарных батарей - многокорпусных выпарных установок.

Для нагревания выпариваемых растворов до кипения используют топочные газы, электрообогрев и высокотемпературные теплоносители, но наибольшее применение находит водяной пар, характеризующийся высокой удельной теплотой конденсации и высоким коэффициентом теплоотдачи.

Процесс выпаривания проводится в выпарных аппаратах. По принципу работы выпарные аппараты разделяются на периодические и непрерывно действующие.

Периодическое выпаривание применяется при малой производительности установки или для получения высоких концентраций. При этом подаваемый в аппарат раствор выпаривается до необходимой концентрации, сливается и аппарат загружается новой порцией исходного раствора.

В установках непрерывного действия исходный раствор непрерывно подается в аппарат, а упаренный раствор непрерывно выводится из него.

Процесс выпаривания проводится в выпарных аппаратах, конструкции которых очень разнообразны, что значительно усложняет их классификацию. Наибольшее распространение получили выпарные аппараты с паровым обог­ревом, имеющие поверхность теплообмена, выполненную из труб.

Выпарные аппараты с паровым обогревом состоят из двух основных частей

кипятильник (греющая камера) в котором расположена поверхность теплообмена и происходит выпаривание раствора

сепаратор - пространство, в котором вторичный пар отделяется от раствора.

В зависимости от характера движения кипящей жидкости в выпарном аппарате различают

выпарные аппараты со свободной циркуляцией

выпарные аппараты с естественной циркуляцией

выпарные аппараты с принудительной циркуляцией 

пленочные выпарные: аппараты.

Выпарные аппараты с естественной циркуляцией отличаются высокой производительностью и широко используются 

Содержание

ВВЕДЕНИЕ 4

1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА И ЕЕ ОПИСАНИЕ 6

2 МАТЕРИАЛЬНЫЙ БАЛАНС УСТАНОВКИ 7

2.1 Производительность установки по выпариваемой воде 7

2.2 Расчет концентраций упариваемого раствора 7

2.3 Определение температур кипения растворов 8

2.4 Распределение полезной разности температур 10

2.5 Тепловые нагрузки корпусов 10

2.6 Выбор конструкционного материала 11

2.7 Расчет коэффициентов теплопередачи 11

2.8 Распределение полезной разности температур 15

2.9 Уточненный расчет поверхности теплопередачи 16

2.10 Определение толщины тепловой изоляции 18

3 РАСЧЕТ ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ 20

3.1 Расчет подогревателя исходного раствора 20

3.2 Расчёт барометрического конденсатора 21

3.3 Расчет и подбор вакуум-насоса 22

4 РАСЧЕТ ДИМЕТРОВ ШТУЦЕРОВ 23

ЗАКЛЮЧЕНИЕ 24

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 25

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию/ Под ред. Ю. И. Дытнерского. М.:Химия, 1983. 272 с. 

2. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов.Л.:Химия,1987, 576 с.

3. Волков, А.И., Жарений, И.М. Большой химический справочник / А.И. Волков, И.М. Жарский. - Мя.: Современная школа, 2005. - 608 с. ISBN 985-6751-04-7.

4. Лащинский А.А., Толчинский А.Р. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры – Л. «Машиностроение», 1975.