Интенсификация производства и повышение качества аммиачной селитры, производящейся на агрегате АС-72 ОАО «Кирово-Чепецкий химический комбинат», страница 13

где - допускаемое напряжение парового пространства.

где - допустимое напряжение парового пространства при атмосферном давлении, принимаем для нашего раствора  /10/;

- коэффициент, зависящий от давления пара в паровом пространстве;

- коэффициент, учитывающий уровень  раствора над точкой ввода парожидкостной смеси в паровое пространство.

 при , /5, таб. 3.1/

 при , /5, таб. 3.2/

Зная объем парового пространства, мы можем определить сначала диаметр сепаратора,, а затем и его высоту,:

3.3.6.11 Расчет толщины тепловой изоляции.

Толщину тепловой изоляции рассчитывают из равенства удельных тепловых потоков:

где - коэффициент теплоотдачи от изоляции к воздуху, ;  - температура изоляции со стороны воздуха; - температура воздуха; - температура стенки аппарата; – коэффициент теплопроводности материала, /8/.

В качестве изоляционного материала выбираем совелит (мастика), /8/.

3.4 Расчет грануляционной башни

Нам необходимо получить продукт в виде гранул диаметром . Этого можно достичь, правильно выбрав модель гранулятора для разбрызгивания плава. В заводской практике хорошо зарекомендовали себя вращающиеся виброгрануляторы типа ДС ВВГ 37, обеспечивающие равномерное разбрызгивание плава. В грануляционной башне капли падают навстречу воздуху, подаваемому  в количестве  с температурой  . С температурой  закристолизовавшиеся  гранулы попадают в кипящий слой, расположенный в нижней части башни, где охлаждаются до температуры . Параметры воздуха на входе в аппарат , , температура на выходе из кипящего слоя  

3.4.1 Гидравлический расчет кипящего слоя

Основные параметры воздуха при и :

              

Плотность твердой аммиачной селитры  /4/

3.4.1.1  Расчет высоты слоя и площади сечения решетки

Определим критическую скорость псевдосжижения:

где - критерий Рейнольдса для начала псевдосжижения;

- средний диаметр частиц, м; -кинематический коэффициент газа, покидающего аппарат, .

где - критерий Архимеда,

Найдем рабочую скорость псевдосжижения, соответствующую средней скорости газа по сечению газораспределительной решетки в рабочем режиме аппарата:

,

где - критерий Рейнольдса, соответствующий рабочему режиму псевдосжижения:

здесь - порозность слоя, которая при интенсивном псевдосжижении изменяется в пределах от 0,55 до 0,8 /14/. Принимаем .

Сечение трубной решетки:

Эквивалентный диаметр решетки:

Чтобы избежать забрызгивания стен башни, наблюдаемого при нечеткой работе разбрызгивателей, не следует орошать периферический участок кипящего слоя шириной 500-700 (мм),  /15, стр. 103/.

Пересчитаем рабочую скорость воздуха, учитывая неорошаемый участок башни:

Определим требуемую высоту слоя:

,

где  - объем псевдосжиженного слоя, необходимый для достижения заданной влажности при расчетных условиях.

здесь:

          - теплоемкость воздуха при конечных параметрах;

         - число единиц переноса

         - коэффициент межфазного теплообмена, определяемый по уравнению:

        - тепловой критерий Прандтля, рассчитанный по конечным параметрам воздуха: ;

          - удельная поверхность зернистого материала, .

,

- фактор формы зерен материала.

Определим объем и высоту слоя:

.

Увеличим  высоту кипящего слоя , т.к. при нашем значении существует большая вероятность того, что струи воздуха будут пробивать слой.

4.3.1.2 Определим минимальный диаметр частиц, уносимых из аппарата, , принимая :

Подставляем в последнее уравнение упрощенные 1е и 2е, получаем:

Решая данное уравнение приходим к следующему выводу: при скорости   из аппарата уносятся частицы диаметром