Расчёт выпарной непрерывной установки

     Исходя  из объемной производительности и остаточного  давления  подбираем вакуум-насос типа ВВН-6 мощностью на валу N = 20кВт (см. [1], Приложение 4.7). 

6. Тепловой расчет. 

6.1. Расчет теплообменника-подогревателя. 

      В качестве подогревателя исходного  раствора до температуры кипения  используем кожухотрубчатый теплообменник. Среда - в трубном пространстве - водный раствор CaCl₂, 14 % масс., в межтрубном пространстве - насыщенный водяной пар. Расход холодного раствора G₂ = 4,17кг/с ; t_2н = 20 ⁰ С ; t_2к = 146 ⁰ С. Греющий пар под давлением 7 ати = 0,6867 МПа , t_1конд = 169,6 ⁰ С.

            Тепловая нагрузка аппарата :

     Q = G₂×C₂×(t_2к - t_2н) = 8,33×4016×(146-20) =4215113.28 Вт.

      Расход  пара определим из теплового баланса :

     G₁ = Q/r₁ = 1.05×4215113.28 / 2057×10³×0.95 = 2.26кг/с.

      Средняя разность температур :

Dt_б = 169,6 - 20 = 149,6 ⁰ C

Dt_м = 169,6 – 146 = 23.6 ⁰ C

     t_ср = (Dt_б - Dt_м) / ln(Dt_б/Dt_м) = (149,6 – 23,6) / ln(149,6/23,6) = 68.5 град.

      В соответствии с табл. 2.1 [1] примем К_ор = 1000Вт/(м²×К)

Ориентировочное значение поверхности :

     F_ор = Q/ К_ор×Dt_ср = 4215113.28/(1000×68.5) = 61,5 м²

     Принимаем теплообменник с поверхностью теплообмена F=62 м²;

     Диаметр кожуха D600=мм;

     Диаметр труб d=25×2 мм;

     Длинна  труб l=4000 мм;

     Число ходов – 4;

     Общее число труб – 232 шт. 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                     7.   Мероприятия по технике безопасности 

          К  аппаратам предъявляются общие требования безопасности, соблюдение которых при конструировании обеспечивает безопасность его эксплуатации. Эти требования сформулированы в ГОСТ 12.2.003-74.

           Производственное оборудование в процессе эксплуатации не должно загрязнять окружающую среду выбросами вредных веществ. Не должно быть пожаро-  и взрывоопасным. Не должно создавать опасности в результате воздействия влажности, солнечной радиации, механических колебаний, высоких и низких давлений и температур, агрессивных сред и др.

            Техника безопасности предъявляется  к оборудованию в течении всего  срока службы. Безопасность производственного  оборудования должны обеспечить  следующими мерами:

- правильным  выбором принципов действия, конструкторских схем, безопасность конструкции, материалов;

- применение  в конструкции средств механизации,  автоматизации и дистанционного  управления;

- применением  средств защиты;

- выполнением  эргономических требований;

- включением техники безопасности в техническую документацию на монтаж, эксплуатацию и ремонт.

Список  литературы. 

1. Дытнерский  Ю.И., Борисов Г.С., Брыков В.П. и  др. Основные процессы и аппа-           раты химической технологии : Пособие по проектированию/Под ред. Ю.И.   Дытнерского, 2-е изд., перераб. и дополн. М.: Химия, 1991. - 496 с.

2. Касаткин  А.Г. Основные процессы и аппараты  химической технологии. Изд. 9-е.  М.: Химия,1973. - 750 с.

3. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и                                                                               аппаратов химической технологии./Под ред. П.Г. Романкова, 9-е изд., перераб.

и дополн. Л.: Химия,  1981. - 560 с., ил.

4. Справочник химика. М. - Л.: Химия, Т. III, 1962. 1006 с. Т. V, 1966. 974 с.

5. Воробьева Г.Я. Коррозионная стойкость материалов в агрессивных средах      

    химических производств. Изд. 2-е. М.: Химия, 1975. 816 с.