Расчет выпарного аппарата непрерывного действия

Выражение для средних движущих сил процессов передачи тепла.

l – длина теплообменной поверхности, а S ее площадь.

Прямоток

Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru – количество тепла, переданное между теплоносителями через бесконечно малую поверхность.

Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru

Поделим почленно два вышеперечисленных уравнения и воспользуемся известным правилом пропорций: Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru

Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru - среднелогарифмическая разность температур - средняя движущая сила процесса переноса тепла при прямотоке.

Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru Для противотока вывод похож и результат Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru получается такой же.

Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru Перекрестный ток преобразуем до противотока Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru

При противотоке передача тепла наиболее эффективна.

Выпаривание растворов

Выпаривание растворов – процесс концентрирования растворов путем удаления растворителя при кипении. Растворитель чаще всего вода.

Процесс может проводиться в периодическом и непрерывном режиме.

Схема однокорпусного выпарного аппарата с центральной циркуляционной трубой.

Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru

W- количество удаленных паров; i- теплосодержание вторичных паров; Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru -их температура.

Физические основы выпаривания.

Депрессия –разность температур кипения раствора и растворителя. Она растет с ростом концентрации раствора.

а
Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru

Р = 760 мм рт.ст. = 1 атм – стандартное давление; стандартные депрессии табулированы.

Правило Бабо:

Правило служит для определения температур кипения растворов при различных давлениях.

dQ= Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru (тепловой эффект при растворении соли) – закон Кирхгоффа

При удалении бесконечно малого количества воды из бесконечно разбавленного раствора ( Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru , количество выделяющегося (отводимого) тепла равно 0:

dQ= Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru

Если раствор бесконечно разбавлен, тогда Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru и:

Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru = const <1 ( правило Бабо)

Правило Бабо:

Для разбавленных растворов отношение давления в аппарате Р к давлению паров растворителя при температуре кипения раствора Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru постоянно.

Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru

Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru

Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru - для концентрированных растворов вводят поправку Статникова.

Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru и Р.

Если тепло при растворении соли выделяется, то + Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru , если поглощается, то

Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru .

Расчет однокорпусного выпарного аппарата периодического действия.

Выпарной аппарат считаем ячейкой идеального смешения, если в него попадает поток, то он приобретает те же параметры, что и на выходе.

1. Составляем математический баланс

  1. Составляем тепловой баланс
  2. Определяем поверхность теплообмена

· Материальный баланс по потоку:

Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru

· Тепловой баланс.

На стадии нагревания раствора:

Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru

S Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru

На стадии выпаривания:

Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru

Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru - интеграл берем численно – графически.

Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru

Расчет выпарного аппарата непрерывного действия

1. Тепловой и материальный балансы те же

  1. Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru

Способы утилизации вторичного пара

1. Экстра - пар – это тот вторичный пар, который отправляется внешнему потребителю.

  1. Использование барометрического конденсатора смешения, создающего вакуум в выпарном аппарате.

Расчет барометрического конденсатора смешения

“ Св
Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru

Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru = Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru - определяем по паровым таблицам.

Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru

Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru

Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru

Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru

Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru

Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru - принимаем

Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru - эмпирическая формула

Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru

Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru - эмпирическая формула

Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru

Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru

Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru

Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru газа, Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru - определяем по паровым таблицам по Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru , ибо пар и газ находятся в одном объеме.

Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru

Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru

Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru задаемся Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru

Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru высота, на которую поднимется вода в барометрической трубе,

Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru

Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru

Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru Это называется тепловым насосом

Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru

Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru

Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru и определяем мощность, затраченную на сжатие.

Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru

Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru , Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru - подача дополнительного греющего пара:

Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru

Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru . Отсюда находим Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru

Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru

Из рисунка ясно, что Расчет выпарного аппарата непрерывного действия - student2.ru

Наши рекомендации

Число: 2092