Интенсификация производства и повышение качества аммиачной селитры, производящейся на агрегате АС-72 ОАО «Кирово-Чепецкий химический комбинат», страница 10

Расход греющего пара в тарелки соответственно будет:

На основании уравнения (3.4) и произведенных расчетов составляем таблицу теплового баланса отделения выпаривания:

Таблица 3.3.2

Приход			Расход
Статьи прихода	кВт	%	Статьи расхода	кВт	%
1. Теплота, вносимая греющим паром	11726,4	60,92	1. Теплота, уносимая греющим паром	6300	32,73
2. Теплота, вносимая плавом	7420	38,55	2. Теплота, уносимая плавом	7878,06	40,93
3. Теплота, вносимая воздухом	95,95	0,53	3. Теплота, уносимая ПВС	4111,8	21,34
			4. Потери теплоты	957,6	5
Итого	19247,5	100	Итого	19247,5	100

3.3.3.Температурные потери и полезная разность температур

Разность между температурой греющего пара,  и температурой вторичного пара, ( температурой кипения чистого растворителя), называют общей разностью температур :

где ,  /1/.

Разность между температурой греющего пара и температурой кипения раствора в аппарате называют полезной разностью температур:

Температуру кипения раствора в аппарате  находим с учетом температурных потерь по формуле:

 где -температурная депрессия,

-  гидростатическая депрессия,

- гидравлическая депрессия.

Температурную депрессию рассчитываем как разность между температурой кипения раствора,   и температурой вторичного пара, , равной температуре кипения чистого растворителя:

где ,  /4/,   

Гидростатическая депрессия  учитывает изменение температуры кипения раствора по высоте слоя кипящей жидкости в аппарате. Обычно среднюю температуру кипения раствора рассчитывают на середину высоты греющих труб. В этом случае давление в среднем слое будет равно:

 где  – высота уровня раствора (труб);  - давление вторичного пара в аппарате(принимаем равным атмосферному), Па;  =- т.к трубы заполнены преимущественно воздухом.

Ввиду того, что высота столба  ПВС создает малое избыточное давление (40Па), то можно принять:

   /6, стр.353/

Принимаем 

Определим температуру кипения раствора в аппарате с учетом температурных потерь:

Найдем теперь полезную разность температур, которая в нашем случае является движущей силой процесса:

           

3.3.4. Расчет поверхности теплообмена трубчатой части.

Площадь поверхности греющей камеры можно определить из основного уравнения теплопередачи:

Для решения данного уравнения нам необходимо найти коэффициент теплопередачи . Для этого определим сначала коэффициент теплоотдачи от греющего пара к стенке .

Принимаем, что пар образует пленку на наружной стенке, это позволяет пользоваться формулой (3.16):

 где q – удельный тепловой поток, значение которого лежит в пределах   /5, стр.17/; A – коэффициент, учитывающий физико-химические свойства конденсата.

где - соответственно величины коэффициентов теплопроводности, плотности, удельной теплоты испарения и вязкости конденсата.                                                                             

 ,      /3, таб. 4/

Принимаем , и находим коэффициент теплоотдачи :

 Определим коэффициент теплоотдачи от стенки к раствору аммиачной селитры .

При средней температуре  и средней концентрации 95% раствор аммиачной селитры имеет следующие свойства:

 ,  / 4, стр. 146, 148/

При кипении в стекающих пленках теплоотдача может быть определена с помощью расчетных зависимостей, границы применения которых определяются режимом течения пленки.

Принимаем Re=190, и определим плотность орошения Г. /7, стр. 269/: