Технологическая часть

Описание технологической схемы

Рис. 2.1 Схема выпарной установки

В данном курсовом проекте в однокорпусной выпарной установке выпариванию подвергается водный раствор нитрата аммония (NH₄NO₃) под вакуумом.

Исходный растров нитрата аммония Р1 из емкости Е1 подается центробежным насосом Н в теплообменник Т, где подогревается до температуры близкой к температуре кипения (ниже на 2-3 ). Подогревается греющим паром, который поступает в верхнюю часть теплообменника. Пар, сконцентрировавшийся в межтрубном пространстве теплообменника, выводиться из нижней части теплообменника. Теплообменник Т работает под избыточным давлением. Затем раствор поступает в греющую камеру выпарного аппарата ГК. В данном варианте схемы используется выпарной аппарат с вынесенной греющей камерой и кипением в трубах. За счет предварительного нагрева и размещения нагревательной камеры вне корпуса аппарата можно повысить интенсивность процесса выпаривания. Кроме того данный тип аппарата работает при более интенсивной естественной циркуляции. Выпариваемый раствор нагревается и кипит с образованием вторичного пара. Отделение пара от жидкости происходит в сепараторе С. Жидкость опускается по необогреваемой циркуляционной трубе ЦТ, смешивается с исходным раствором и цикл повторяется снова. Вторичный пар, пройдя брызгоулавливатель Б, удаляется сверху сепаратора.

Движение раствора и вторичного пара осуществляется вследствие перепада давлений, создаваемого барометрическим конденсатором БК и вакуум-насосом ВН, который служит для откачки неконденсированного газа (например – воздуха, поступающий в установку через неплотности фланцевого соединения). Вакуум-насос устанавливают ниже конденсатора и присоединяют к его верхней части. В барометрическом конденсаторе вода и пар движутся в противоположных направлениях (пар – снизу, вода - сверху). Для увеличения поверхности контакта фаз конденсатор снабжен переливными полками. Смесь охлаждающей воды и конденсата выводиться из конденсатора самотеком по барометрической трубе в барометрический ящик БЯ.

Конденсат грающих паров из выпарного аппарата выводится с помощью конденсатоотводников КО.

Упаренный раствор отбирается через боковой штуцер и подается в одноходовой холодильник Х, где охлаждается до определенной температуры. Концентрированный раствор охлаждается холодной водой и далее отводится в вакуум-сборник. Затем раствор поступает в емкость для упаренного раствора Е2. После чего идет далее на производство.

Инженерные расчеты