Выбор и технико-экономическое обоснование проектных решений при производстве этилсиликата (Глава 2 дипломного проекта), страница 5

Рr' = μ/(ρ D_Ж) = ν/D_Ж,                                             (2.20)

где μ – коэффициент динамической вязкости, Па с.

Критерий Стантона, характеризует теплоотдачу и массоотдачу на границе со стенкой:

при теплоотдаче:

St = Nu/(Re Рr) = α/(w c ρ),                                                        (2.21)

при массоотдаче:

St' = Nu'/(Re Рr') = β/w.                                                    (2.22)

В литературе /10/ систематизированы и приведены основные расчетные зависимости для пленочных процессов, полученные в последнее время. Зависимости, использованные в данной работе, приведены в таблице 2.5.

Таблица 2.5

Профиль пленки	Численная зависимость для Re	Средняя толщина пленки	Средний коэффициент конвективной теплоотачи
	Re < 40
	Re < 320
	Re < 1600

Как видно из таблицы, аналитический расчет средней толщины пленки и среднего коэффициента конвективной теплоотдачи довольно громоздок, поэтому для инженерных расчетов авторами /10/ предлагается графоаналитический метод с помощью номограмм, приведенных в приложении.

2.3. Описание технологической линии десорбции и абсорбции хлористого водорода

Технологическая схема процесса получения ЭТС-40 состоит из следующих стадий:

·  приём и подготовка сырья и материалов;

·  очистка синтетического этилового спирта;

·  приготовление ВСС;

·  этерификация (синтез) ЭТС-40;

·  десорбция;

·  нейтрализация остаточного хлористого водорода;

·  отстой и очистка ЭТС-40;

·  получение соляной кислоты (абсорбция хлористого водорода);

·  очистка абгазов щёлочью;

·  розлив готового продукта.

2.3.1. Прием и подготовка сырья и материалов

Четыреххлористый кремний (ЧХК) поступает на ОАО  «Химпром» в ж/д цистернах МПС и направляется к сливо – наливному пункту для ее освобождения. ЧХК избыточным давлением азота не более 0,07 МПа выдавливают из ж/д цистерны в цеховую ж/д цистерну.

Процесс передавливания ЧХК из одной цистерны в другую контролируют по смотровому фонарю, установленному на линии передавливания. После окончания передавливания ЧХК из одной цистерны в другую цеховую цистерну с ЧХК отправляют на взвешивание и затем в цех.

Четыреххлористый кремний из цеха принимают по трубопроводу через смотровой фонарь в емкость ЧХК.

Емкость ЧХК - стальной горизонтальный цилиндрический аппарат, вместимостью 50 м³. Уровень заполнения сборника контролируют по уровнемеру. При достижении предельных значений уровня в емкости срабатывает световая и звуковая сигнализация и отсечка подачи ЧХК. При удовлетворительных результатах анализа ЧХК из емкости насосом подают в напорный бак ЧХК на стадию этерификации.

Этиловый спирт принимают в емкость или сборник этилового спирта. Емкость этилового спирта – стальной горизонтальный цилиндрический  аппарат, вместимостью 100 м³. Уровень заполнения емкости контролируют по уровнемеру. При удовлетворительных результатах анализа этиловый спирт избыточным давлением азота не более 0,07 МПа выдавливают из емкости приготовления водно – спиртовой смеси, или  насосом подают в колонну на стадию очистки синтетического этилового спирта. Емкость этилового спирта - стальной горизонтальный цилиндрический аппарат, вместимостью 50 м³. Уровень заполнения емкости этилового спирта контролируют по уровнемеру. При удовлетворительных результатах анализа этиловый спирт насосом подают в емкость для приготовления ВСС или насосом через  холодильник подают в напорный бак на стадию этерификации. Холодильник – вертикальный кожухотрубчатый аппарат из углеродистой стали, охлаждаемый оборотной водой, с поверхностью охлаждения 23 м².

Емкость для приготовления ВСС - стальной вертикальный цилиндрический аппарат, вместимостью 25 м³, с мешалкой, с частотой вращения – 45  мин^-1.

Для приготовления водно-спиртовой смеси (ВСС) в емкость принимают этиловый спирт из сборника этилового спирта, а также самотеком загружают расчётное количество парового конденсата из сборника. Уровень заполнения емкости контролируют по уровнемеру.