Расчет выпарной установки

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«КАМСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ИНЖЕНЕРНО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ»

Кафедра: «ВиПИ»

Курсовой проект
по курсу ПиАПП

ПК. ПАПП. 260 601.2319.03.000 ПЗ


Выполнил: студент группы № 2319Проверил: доцент
Башмаков Д. А.







Набережные Челны
2011

Инв. № подп
Подп. и дата
Взам. инв. №
Инв. № дубл.
Подп. и дата

Лит
Лист
Листов
1
1

у

ИНЭКА
гр.2319
Трехкорпусная выпарная установка. Пояснительная записка
[ ПК ]. ПАПП. 260 601.2319.03.000 ПЗ
Лит
№ докум.
Изм.
Подп.
Дата
[Енилина ]
Разраб.

Башмаков
Пров.

Т. контр.

Н. контр.

Утв.

Содержание:

Задание на проект. 3
2 Введение. 4
2.1 Выпаривание. 4
2.2 Многокорпусные выпарные установки. 6
3 Определение поверхности теплообмена выпарных аппаратов. 9
3.1 Первое приближение. 9
3.1.1 Производительность установки по выпариваемой воде 9
3.1.2 Расчёт концентраций упариваемого раствора. 9
3.1.3Определение температур кипения растворов. 9
3.1.4 Полезные разности температур по корпусам. 13
3.1.5 Определение тепловых нагрузок. 13
3.1.6 Выбор конструкционного материала. 16
3.1.7 Расчёт коэффициентов теплопередачи. 16
3.1.8 Распределение полезной разности температур. 19
3.1.9 Поверхность теплопередачи выпарных аппаратов. 20
3.2 Второе приближение. 21
3.2.1 Расчет тепловых нагрузок. 21
3.2.2Расчёт коэффициентов теплопередачи. 22
3.2.3 Распределение полезной разности температур. 23
3.2.4 Поверхность теплопередачи выпарных аппаратов. 24
4 Прочностные расчеты элементов выпарного аппарата. 25
4.1 Расчёт толщины трубной решётки. 25
4.2 Расчёт толщины обечайки. 25
5 Определение толщины тепловой изоляции. 27
6 Расчет барометрического конденсатора. 28
7 Расчет производительностивакуум-насоса. 31
8 Объём и размеры емкостей для исходного и упаренного растворов. 32
9 Расчёт теплообменника-подогревателя. 33
10 Расчёт насоса для подачи исходной смеси 37
Заключение 42
Список литературы 44

Задание на проект.

Спроектировать трёхкорпусную выпарную установку для концентрирования GН = 5,25 т/ч, (1,458 кг/с) водного раствора NaOH от начальной концентрации XН = 4,12% до конечнойконцентрации XК = 10,15%.
1. Обогрев производится водяным паром давлением Pг1 = 5 кгс/см2. (49,03∙104 Па).
2. Давление в барометрическом конденсаторе PБК = 0,9 кгс/см2. (8,83∙104 Па).
3. Тип выпарного аппарата: с естественной циркуляцией, вынесенной греющей камерой и кипением раствора в трубках.
4. Взаимное направление пара и раствора: прямоток.
5. Отбор экстра-пара не производится.
6. Растворпоступает в первый корпус подогретым до температуры кипения.
Инв. № подп
Подп. и дата
Взам. инв. №
Инв. № дубл.
Подп. и дата

Лит
Лист
Листов
1
1

у

ИНЭКА
гр.2319
Трехкорпусная выпарная установка. Пояснительная записка
[ ПК ]. ПАПП. 260 601.2319.03.000 ПЗ
Лит
№ докум.
Изм.
Подп.
Дата
[ Енилина ]
Разраб.

Башмаков
Пров.

Т. контр.

Н. контр.

Утв.

2 Введение.
2.1Выпаривание.
Общие сведения.
Выпариванием называется концентрирование растворов практически нелетучих или малолетучих веществ в жидких летучих растворителях.
Выпариванию подвергают растворы твердых веществ (водные растворы щелочей, солей и др.), а также высококипящие жидкости, обладающие при температуре выпаривания весьма малым давлением пара — некоторые минеральные и органические кислоты,многоатомные спирты и др. Выпаривание иногда применяют также для выделения растворителя в чистом виде: при опреснении морской воды выпариванием образующийся из нее водяной пар конденсируют и воду используют для питьевых или технических целей.
При выпаривании обычно осуществляется частичное удаление растворителя из всего объема раствора при его температуре кипения....