4.2.2 Конденсатоотводчик для первого корпуса
Расчеты проводятся по формулам (4.9 – 4.11) аналогично предыдущему пункту.
Где P=Pгр.1=3,8 бар=0,38МПа
При свободном сливе конденсата давление на выходе из трубопровода (на входе в конденсатопровод).
По графику из [18, с. 6] А=0,42 при ΔР=3,58
По таблице 2 из [18, с. 8] выбираем термодинамический конденсатоотводчик 45ч12нж в зависимости от условной пропускной способности. Ближайшее большее значение пропускной способности составляет 2,5 т/ч. Выбираем два конденсатоотводчика с общей производительностью 5 т/ч. Размеры аналогичны и описаны в предыдущем пункте.
4.2.3 Конденсатоотводчик для второго корпуса
Согласно (4.9):
Расход греющего пара во II корпусе [1]:
где rгр.2 – скрытая теплота парообразования, , при T2=99,47°C [6, приложение 2].
Из (4.10):
Где P=Pгр.2=1,03 бар=1,03 МПа
При свободном сливе конденсата давление на выходе из трубопровода (на входе в конденсатопровод).
Из (4.11):
По графику из [22, с. 6] А=0,55 при ΔР=0,89
По таблице 2 из [18, с. 8] выбираем термодинамический конденсатоотводчик 45ч12нж в зависимости от условной пропускной способности. Ближайшее большее значение пропускной способности составляет 2 т/ч. Диаметр условного прохода Dу = 40 мм. Выбираем два конденсатоотводчика с общей производительностью 4 т/ч.
Размеры конденсатоотводчика выбираются по таблице 1 [18, с. 7].
L = 170 мм
L1 = 22 мм
Hмакс = 89 мм
Н1 = 42,5 мм
D0 = 105 мм
4.3 Емкости
На проектируемой установке должны быть предусмотрены ёмкости для исходного и упаренного растворов, обеспечивающие непрерывную работу установки в течение 2 или 6 часов. Рассчитанные таким образом размеры ёмкостей (с учетом коэффициента заполнения ε=0,8) подбирают по каталогам.
4.3.1 Емкость для исходного раствора
Рассчитаем объем емкости:
где S (S0 = 2,22 кг/с) – массовый расход исходного раствора;
τ (τ = 4 ч = 14400 с) – время хранения;
при а0 = 19 % масс. и tн = 20 °С => ρ = 1090 кг/м3 – плотность раствора. [6, приложение 1]
Учитывая рассчитанный объем Vем= 36,7 м3, выбираем по каталогу [19, с. 56] емкостной аппарат, работающий при атмосферном давлении, ГКК1-1-50- 0,07 с номинальным объемом 50 м3 и рабочим не более 45,5 м3.
4.3.2 Емкость для упаренного раствора
Рассчитаем объем емкости (4.13):
где S (S2 = S0 - W =2,22 - 1,14 =1,08 кг/с) – массовый расход исходного раствора;
τ (τ = 4 ч = 14400 с) – время хранения;
ρ (при а2 = 39 % масс. и t2 =65,41 °С => ρ = 1147,1 кг/м3) – плотность раствора [6, приложение 1].
Учитывая рассчитанный объем Vем=16,99 м3, выбираем по каталогу [19, с. 56] емкостной аппарат, работающий при давлении менее 0,07 МПа (Р2=0,019 МПа), ГКК1-1-25-0,07 с номинальным объемом 25 м3 и рабочим не более 22,8 м3.
5. Список литературы
1. Общий курс процессов и аппаратов химической технологии: Учебник: В 2 кн./В.Г. Айнштейн, М.К. Захаров, Г.А. Носов и др.; Под ред. В.Г. Айнштейна. М.: Университетская книга; Логос; Физматкнига, 2006. Кн. 1. 912 с.: ил.
2. Нитрат аммония Физические свойства: [Электронный ресурс] // chem. URL: https://chem.ru/nitrat-ammonija.html
3. ГОСТ 2590-2006 Прокат сортовой стальной горячекатаный круглый. Сортамент
4. ГОСТ 380-2005 Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки
5. ГОСТ 481-80. Паронит и прокладки из него. Технические условия
6. Захаров М.К. Многокорпусная выпарная установка с равными поверхностями нагрева [Электронный ресурс]: Практикум по курсовому проектированию. Переиздано и дополнено / Захаров М.К. — М.: МИРЭА – Российский технологический университет, 2021.
7. Дытнерский Ю.И. Основные процессы и аппараты химической технологии. Пособие по проектированию. – М.: Химия, 1991. – 493 с.
8. Лащинский А.А., Толчинский А.Р. Основы конструирования и расчета химической аппаратуры. – М.: Машиностроение, 1970. – 788 с.
9. Гурович Б.М. «Таблицы теплофизических свойств некоторых веществ». – Ташкент.: Изд. Ташкентского политехнического института им. А.Ф. Беруни, 1975. – 38 c.
10. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии: Учебное пособие для вузов. Под ред. чл.-корр. АН России П.Г.Романкова. – 11-е изд., стереотипное. Перепечатка с изд. 1987 г. – М.: ООО «РусМедиаКонсалт», 2004. – 576 с.
11. Политерм ООО – Коэффициенты теплопроводности изоляции. Таблица 62. Теплоизоляционные материалы - Текст: электронный // 1999-2022 – URL: https://www.politerm.com/zuluthermo/webhelp/app_isolation.html
12. Стандартные кожухотрубчатые теплообменные аппараты общего назначения. Каталог. ЦИНТИХИМНЕФТЕМАШ, 1982 - 34с.
13. Тепловой расчёт двухкорпусных прямоточных выпарных установок с равными поверхностями нагрева: Методическое пособие / П. Г. Алексеев, М. К. Захаров, А. Л. Таран. – М.: ИПЦ МИТХТ им. М. В. Ломоносова, 2007. – 40 с.: ил.
14. Аппараты выпарные трубчатые вертикальные общего назначения. Каталог-справочник. – Укр.: НИИХИММАШ, 1965. – 52 с.
15. Промышленная теплоэнергетика и теплотехника: Справочник. Под общ. ред. В.В. Григорьева, В.М. Зорина, 2 изд. - М.: Энергоатомиздат, 1991. - 588с.
16. Погода в Кемерово - Текст: электронный // 1999-2022 – URL: https://kemerovo.nuipogoda.ru/
17. Справочник химика, т.5 – М.-Л.: Химия, 1968. – 974 с
18. Мясоеденков В.М. Подбор и расчет конденсатоотводчиков. – М.: МИТХТ, 2000. – 22 с.
19. Тимонин А.С. Основы конструирования и расчета технологического и природоохранного оборудования. Справочник. Том 2. – Калуга.: Изд. Н. Бочкаревой, 2002. – 1030 с.