Проектирование выпарной установки

    Дисциплина: Технические
    Тип работы: Курсовая
    Тема: Проектирование выпарной установки

    Оглавление.
    Введение
    Аналитический обзор
    Технологическая часть
    Технологические расчёты
    3.1.
    Расчёт выпарного аппарата
    3.2.
    Расчёт подогревателя исходного раствора
    3.3.
    Расчёт холодильника упаренного раствора
    3.4.
    Расчёт барометрического конденсатора
    3.5.
    Расчет производительности вакуум-насоса
    Выводы по курсовому проекту
    Приложения
    Список использованных источников
    Введение
    Выпаривание – это процесс повышения концентрации
    растворов твердых нелетучих веществ путем частичного испарения растворителя при кипении жидкости.
    Выпаривание применяют для повышения концентрации растворов нелетучих веществ, выделения из растворов чистого растворителя (дистилляция) и кристаллизации растворенных
    веществ, т.е. нелетучих веществ в твердом виде.
    В качестве примера выпаривания с выделением чистого растворителя из раствора можно привести опреснение морской воды, когда образующийся водяной пар конденсируют и
    полученную воду используют для различных целей.
    Для нагревания выпариваемых растворов до кипения используют топочные газы, электрообогрев и высокотемпературные теплоносители, но наибольшее применение находит водяной
    пар, характеризующийся
    высокой удельной теплотой конденсации и высоким коэффициентом теплоотдачи.
    Процесс выпаривания проводится в выпарных аппаратах. По принципу работы выпарные аппараты разделяются
    на периодические и непрерывно действующие.
    Периодическое выпаривание применяется при малой производительности установки или для получения высоких концентраций. При этом подаваемый в аппарат раствор выпаривается до
    необходимой концентрации, сливается и аппарат загружается новой порцией исходного раствора.
    В установках непрерывного действия исходный раствор непрерывно подается в аппарат, а упаренный раствор непрерывно выводится из него.
    В химической промышленности в основном применяют непрерывно действующие выпарные установки с высокой производительностью за счет большой поверхности нагрева (до 2500 м
    2 в единичном аппарате).
    Наибольшее применение в химической технологии нашли выпарные аппараты поверхностного типа, особенно вертикальные трубчатые выпарные аппараты с паровым обогревом
    непрерывного действия.
    В зависимости от режима движения кипящей жидкости в выпарных аппаратах их разделяют на аппараты со свободной, естественной и принудительной циркуляцией, пленочные
    выпарные аппараты, к которым относятся и аппараты роторного типа.
    В данном проекте используется аппарат с естественной циркуляцией, с вынесенной греющей камерой и трубой вскипания. В этом аппарате циркуляция раствора осуществляется за
    счет различия плотностей в отдельных точках аппарата. Выпариваемый раствор, поднимаясь по трубам, нагревается и по мере подъема вскипает. Образовавшаяся парожидкостная смесь
    направляется в сепаратор, где происходит разделение жидкой и паровой фаз.
    Высота парового пространства должна обеспечивать сепарацию из пара капелек жидкости, выбрасываемых из кипятильных труб.
    Вторичный пар, проходя сепаратор и брызгоотделитель, освобождается от капель, а раствор возвращается по циркуляционной трубе в греющую камеру.
    таких аппаратах облегчается очистка поверхности от отложений, т.к. доступ к трубам легко осуществляется при открытой верхней крышке греющей камеры.
    Поскольку циркуляционная труба не обогревается, создаются условия для интенсивной циркуляции раствора. При этом плотность раствора в выносной циркуляционной трубе больше,
    чем в циркуляционных трубах, размещенных в греющих камерах, что обеспечивает сравнительно высокую скорость циркуляции раствора и препятствует образованию отложений на поверхности
    нагрева.
    Аналитический обзор.
    Устройство выпарных аппаратов.
    Разнообразные конструкции выпарных аппаратов применяемых в промышленности, можно классифицировать по типу поверхности нагрева (паровые рубашки, змеевики, трубчатки
    различных видов), по её расположению в пространстве (аппараты с горизонтальной, вертикальной, иногда с наклонной нагревательной камерой), по роду теплоносителя (водяной пар,
    высокотемпературные теплоносители, электрический ток и др.), а также в зависимости от того, движется ли теплоноситель снаружи или внутри труб нагревательной камеры. Однако более
    существенным признаком классификации выпарных аппаратов, характеризующим интенсивность их действия, следует считать вид и кратность циркуляции раствора.
    Различают выпарные аппараты с неорганизованной или свободной, направленной естественной и принудительной циркуляцией.
    Выпарные аппараты делят также на аппараты прямоточные, в которых выпаривание раствора происходит за один его проход через аппарат без циркуляции раствора и аппараты,
    работающие с многократной циркуляцией раствора.
    В зависимости от организации процесса различают периодически и непрерывно действующие аппараты.
    Ниже подробно рассмотрены лишь наиболее распространённые, главным образом типовые конструкции аппаратов.
    Вертикальные аппараты с направленной естественной циркуляцией.
    В аппаратах данного типа выпаривание осуществляется при многократной естественной циркуляции раствора. Они обладают рядом преимуществ сравнительно с аппаратами других
    конструкций, благодаря чему получили широкое распространение в промышленности.
    Основным достоинством таких аппаратов является улучшение теплоотдачи к раствору при его многократно организованной
    циркуляции в замкнутом контуре, уменьшающей скорость отложения накипи на поверхности труб. Кроме того большинство этих аппаратов компактны, занимают небольшую
    производственную площадь, удобны для осмотра и ремонта. Как будет показано ниже, развитие конструкции таких аппаратов происходит в направлении усиления естественной циркуляции.
    Последнее возможно путём увеличения разности весов столбов жидкости в опускной трубе и парожидкостной смеси в подъёмной части контура. Это достигается посредствам:
    увеличения высоты кипятильных (подъёмных) труб и повышения интенсивности парообразования в них с целью уменьшения плотности парожидкостной смеси, образующейся из кипящего
    раствора;
    улучшения естественного охлаждения циркуляционной трубы для того, чтобы опускающаяся в ней жидкость имела, возможно, большую плотность;
    поддержания в опускной трубе определённого уровня жидкости, необходимого для уравновешения столба парожидкостной смеси в подъёмных трубах при заданной скорости её
    движения.
    Аппараты с внутренней нагревательной камерой и центральной циркуляционной трубой.
    В нижней части вертикального корпуса
    / Приложение
    , рис.1 / находится нагревательная камера 2, состоящая из двух трубных решёток, в которых закреплены, чаще всего развальцованы, кипятильные трубы 3 (длиной 2-4 м) и
    циркуляционная труба 4 большого диаметра, установленная по оси камеры. В межтрубное пространство нагревательной камеры подаётся греющий пар.
    Раствор поступает в аппарат над верхней трубной решеткой и опускается по циркуляционной трубе вниз, затем поднимается по кипятильным трубам и на некотором расстоянии от
    их нижнего края вскипает. Поэтому на большей части длины труб
    происходит движение вверх паро-жидкос...

    Забрать файл

    Похожие материалы:


ПИШЕМ УНИКАЛЬНЫЕ РАБОТЫ
Заказывайте напрямую у исполнителя!


© 2006-2016 Все права защищены