Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...
Топ:
Процедура выполнения команд. Рабочий цикл процессора: Функционирование процессора в основном состоит из повторяющихся рабочих циклов, каждый из которых соответствует...
Когда производится ограждение поезда, остановившегося на перегоне: Во всех случаях немедленно должно быть ограждено место препятствия для движения поездов на смежном пути двухпутного...
Интересное:
Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...
Дисциплины:
2017-11-22 | 468 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Эти понятия наглядно представляются на рис.4.4, где показано распределение температур по высоте выпарного аппарата.
а) Общая (или полная) разность температур – разность между температурой конденсации греющего пара и температурой вторичного пара.
(4.1) |
б) Полезная разность температур (движущая сила процесса) – разность между температурой конденсации греющего пара и температурой кипения раствора в средних слоях аппарата.
(4.2) |
Рис.4.6. Распределение температур теплоносителей по
высоте выпарного аппарата.
1-греющий пар,2-конденсат,3-исходный раствор,4-вторичный пар,
5-упаренный раствор.
в) Гидростатическая температурная депрессия – разность между температурами кипения раствора в среднем слое аппарата и на свободной поверхности раствора.
(4.3) |
Надёжныхформул для определения гидростатической температурной депрессии не существует. Поэтому для прямоточной 3-х корпусной выпарной установки рекомендуется принимать .
г) Физико-химическая температурная депрессия – разность между температурой кипения раствора и температурой вторичного пара над раствором.
(4.4) |
Для растворов, кипящих под атмосферным давлением, по таблицам, в зависимости от концентрации определяется температура кипения , тогда
(4.5) |
Для аппаратов, работающих под любым давлением, температурная депрессия определяется по формуле Тищенко
(4.6) |
где - поправочный коэффициент.
В литературе приводится табличная зависимость .
Для последнего корпуса, работающего под вакуумом, температурную депрессию можно определить по правилу Бабо, представляющему подобие изотерм растворов:
(4.7) |
Правило Бабо гласит: отношение упругости пара над раствором к упругости пара над чистым растворителем есть величина постоянная при одной и той же температуре кипения раствора и растворителя.
|
д) Гидравлическая температурная депрессия – разность между температурами вторичного пара на выходе из аппарата и на входе в другой аппарат.
(4.8) |
Обычно принимается . Обусловлена потерями вторичного пара из одного корпуса в другой.
Теплота растворения.
При растворении твёрдых нелетучих веществ проявляется тепловой эффект . Правило Бабо точно, когда .
Когда , необходимо учитывать поправку проф. Стабникова (приводится в таблицах в зависимости от PA и «С»).
При >0 поправка прибавляется, при <0 – вычитается из температурной депрессии, рассчитанной по правилу Бабо.
Многократное выпаривание
Рассмотрим многократное выпаривание на прямоточной установке, содержащей «n» корпусов. Все полученные уравнения будут справедливы и для однократного выпаривания, когда n=1.
Схема установки представлена на рис.4.5.
Рис.4.7. Схема прямоточной выпарной установки, состоящей из «n» корпусов.
1-греющий пар, 2-конденсат, 3-исходный раствор, 4-вторичный пар,5-вторичный пар в барометрический конденсатор, 6-упаренный раствор.
расходы раствора, греющего и вторичного пара, кг/с;
энтальпии греющего и вторичного пара, кДж/кг;
– теплоёмкость раствора и конденсата, ;
температура раствора и конденсата, ;
концентрация раствора, % масс.
Материальный баланс
а) Для всей установки по всему продукту:
или | (4.9) |
где - общий расход вторичного пара.
б) Для всей установки по растворённому веществу:
; | (4.10) |
Откуда общий выход вторичного пара
(4.11) |
Концентрация раствора для n-ого и любого корпуса:
(4.12) |
в) Распределение вторичного пара по корпусам.
В прямотоке раствор поступает в следующий корпус с более высокой температурой и вносит дополнительное количество тепла. За счёт этого происходит самоиспарение раствора и вторичного пара образуется больше. Для 3-х корпусной установки хорошо подтверждается отношение, полученное на основе опытных данных:
|
(4.13) |
Выпаривание с отбором экстра-пара в настоящее время практически не применяется.
Тепловой баланс
Тепловой баланс необходим для расчёта:
а) Расхода греющего пара на первый корпус ;
б) Уточнения распределения вторичного пара по корпусам ();
в) Определения тепловых нагрузок каждого корпуса ().
При составлении теплового баланса вводятся следующие допущения:
а) Пренебрегаем потерями в окружающую среду, .
б) Пренебрегаем теплотой концентрирования раствора, .
в) Полагаем, что отсутствует охлаждение раствора при переходе из одного корпуса в другой ().
г) Отсутствует переохлаждение конденсата водяного пара ().
д) Выражение заменяется на приближённое значение
(4.14) |
;
где
Это связано с трудностями определения теплоёмкости раствора . Теплоёмкость разбавленного раствора (до 10% масс.) определяется по приближённой формуле
(4.15) |
Баланс тепла:
Й корпус
Й корпус
N-й корпус
Из последнего уравнения получаем количество вторичного пара для n-ого корпуса:
, делим и умножаем на
Обозначим:
- коэффициент испарения, показывает количество вторичного пара, образующееся за счёт теплоты 1 кг греющего пара; обычно =0.92-0.99.
- коэффициент самоиспарения, показывает количество вторичного пара, образующееся за счёт теплоты 1 кг поступающего раствора; обычно =сотые доли.
Тогда:
(4.16) |
Уравнение (4.15) для 3-х корпусной прямоточной выпарной установки (без экстра-пара) принимает вид:
(4.17) |
Складываем:
(4.18) |
Откуда расход греющего пара на первый корпус
(4.19) |
где
Тепловые нагрузки на каждый корпус:
(4.20) |
где
|
|
Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями...
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Археология об основании Рима: Новые раскопки проясняют и такой острый дискуссионный вопрос, как дата самого возникновения Рима...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!