Розрахунок і проектування трьохкорпусної випарної установки безперервної дії для концентрації розчину хлористого натрію, страница 8

Довжина (висота) ємкостей приймається рівною (1 ÷1,5) D_н.

Розрахунок ємкостей для розбавленого і упареного розчину ведемо з умов шестигодинної (змінною) роботи випарного апарату, т.е. ч.

0б’єм| ємкості для розбавленого (початкового) розчину

,                                    (3.12)

де  – кількість (кг/ч) і щільність (кг/м³) вихідного розчину;  – коефіцієнт заповнення ємкості,  = 0,85 - 0,95.  Для зручності роботи встановлюємо дві ємкості об'ємом по 16 м³.  Приймаємо діаметр ємкості рівним D = 1,5 м. Тоді довжина її l = 2,3 м.

Об'єм ємкості упареного розчину

,                                             (3.13)

де  – кількість (кг/ч) і щільність (кг/м³) упареного розчину.

Встановлюємо три ємкості об'ємом по 4 м³ діаметром 1,4 м і завдовжки 1,8 м.

3.6 Визначення діаметру штуцерів

Штуцера виготовляють із сталевих труб необхідного розміру. По ГОСТ 9941 – 62 застосовують труби наступних діаметрів:

14, 16, 18, 20, 22, 25, 32, 38, 45, 48, 57, 70, 76, 90, 95, 108, 133, 159, 194, 219, 245, 273, 325, 377, 426.

Діаметр штуцерів визначимо з основного рівняння витрати:

,                                              (3.14)

де V_c – витрата розчину або пари, м³/с; w – середня швидкість потоку, м/с.

Діаметр штуцера для розбавленого розчину

Діаметр штуцера для упареного розчину

Діаметр штуцера для введення гріючої пари в першому корпусі

,                                     (3.15)

де  – витрата пари, кг/с;  – щільність пари при тиску його

Р_Г1, кг/м³; (при Р_Г1 = 0,43 МПа  = 2,310 кг/м³).

3.7 Підбірконденсатувідводників|

Для відведення конденсату і запобігання проскакуванню пари в лінію відведення конденсату, теплообмінні апарати, що обігріваються насиченою водяною парою, повинні забезпечуватися конденсатувідводниками|. Розрахунок і підбір стандартного поплавцевого конденсатувідводника| по ГОСТ 15112 – 69 полягає у визначенні діаметру умовного проходу по максимальному коефіцієнту пропускної спроможності k і у виборі по знайденій величині D_у конструктивних розмірів апарату [3]:

, мм	20	25	32	40	50	80
k, т/ч	1,0	1,6	2,5	4,0	6,3	10,0

Значення максимального коефіцієнта пропускної спроможності визначається залежно від витрати конденсату в (т/ч) і перепаду тисків  (кгс/см²) між тиском до конденсатувідводника| і після нього:

                                                             (3.16)

Тиск до конденсатувідводника| Р₁ слід приймати рівним 90 – 95 % від тиску гріючої пари, що поступає в апарат, за яким встановлений конденсатувідводник|; тиск після конденсатувідводника| приймається залежно від його типа і від величини тиску в апараті, але не більш 40 % цього тиску.

P₁ = 3,92∙0,9 = 3,528 кгс/см²;

P₁ = 3,92∙0,4 = 1,568 кгс/см²;

 = 3,528 – 1,568 = 1,96 кгс/см².

Кількість конденсату D дорівнює кількості пари, що поступає в гріючу камеру апарату, тобто D = 0,294 кг/с = 1,05 т/ч.

Тоді

Згідно залежності при К = 0,85 т/ч конденсатувідводник| повинен мати діаметр умовного проходу D_у = 20 мм. По цій величині діаметру умовного проходу вибираємо конструктивні розміри конденсатувідводника|.

СПИСОК ДЖЕРЕЛ ІНФОРМАЦІЇ

1. Касаткин А.Г. Основні процеси і апарати хімічної технології: Хімія, I97I. 784 с.

2. Павлов До. Ф., Романков П. Р., Шкарпеток А. А. Прімери і завдання по курсу процесів і апаратів хімічної технології. - Л.: Хімія, 1976. 550 с.

3. Основні процеси і апарати хімічної технології: Посібник з проектування / Під ред|. Ю.І.Дитнерського. - М.: Хімія, 1983. 272 с.

4. Довідник хіміка. М.-Л.: Хімія 1964. Т.3. 1007 с., 1966. Т.5. 974 с.

5. Перрі Д. Г. Справочник інженера-хіміка / Пер. с англ.  Л.: Химия, 1969. Т.1. 640 с.

9. ГОСТ 1867–57. Вакуум насоси низького тиску.

10. ГОСТ 15122–79. Теплообмінники кожухотрубчаті| з нерухомими трубними гратами і кожухотрубні з температурним компенсатором на кожусі 1979. 22с.

11. ГОСТ 11987–81. Апарати випарні трубчасті.

12. Каталог УКРНІЇХІММАШа. Випарні апарати вертикальні трубчасті загального призначення. – М.: ЦИНТІХИМНЕФТЕМАШ, 1979.–38 с.