Решение. Расход вторичного пара

Расход вторичного пара: .

При нормальном атмосферном давлении температура кипения 24% (масс.) раствора едкого натра составляет 111,5°С [1, табл. XXXVI], давление насыщенного пара при этой температуре 1,537 ата. Рассчитаем температуру кипения раствора при давлении 1 ата по правилу Бабо:

, температура насыщенного пара при этом давлении 110,6°С [1, табл. LVII].

Энтальпия насыщенного пара при давлении 1 ата: [1, табл. LVII].

Теплоёмкость воды при температуре кипения раствора 110,6°С: [6, с. 5].

Расход тепла на испарение:

.

При нормальном атмосферном давлении температура кипения 14% (масс.) раствора едкого натра составляет 104,7°С [1, табл. XXXVI], давление насыщенного пара при этой температуре 1,220 ата. Рассчитаем температуру кипения раствора при давлении 1 ата по правилу Бабо:

, температура насыщенного пара при этом давлении 103,7°С [1, табл. LVII].

Температура перегретого раствора под давлением 3 ата:

, температура насыщенного пара при этом давлении 138,6°С [1, табл. LVII].

Удельная теплоёмкость едкого натра рассчитывается по атомным теплоёмкостям:

.

Удельная теплоёмкость начального раствора:

а) при 20°С ;

б) при 103,7°С ;

в) при 138,3°С .

Более точный расчёт теплоёмкости раствора [6, с.11]:

а) ;

б) ;

в) .

Расход тепла на нагревание поступающего раствора:

а) ;

б) ;

в) .

Рассчитаем число молей щёлочи приходящееся на 1 кг воды для начального и конечного раствора:

;

.

Определим соответствующие этим концентрациям интегральные теплоты растворения [3, с.48, табл.32]: , .

Следовательно теплота дегидратации: , знак «–» означает, что тепло поглощается.

Количество молей щёлочи в 1 кг исходного раствора:

.

Расход тепла на гидратацию:

.

Расход тепла на гидратацию относительно мал, поэтому обычно им пренебрегают.

Суммарный расход тепла:

а) ;

б) ;

в) .

Расход греющего пара:

а) ;

б) ;

в) .