Расчёт барометрического конденсатора

Расход охлаждающей воды определяем по формуле:

, (16)

 

где I_бк — энтальпия паров, поступающих в барометрический конденсатор, Дж/кг;

    W_к— расход вторичных паров, поступающих из последнего корпуса, кг/с;

t_н — начальная температура воды, ºС;

    t_к — конечная температура воды, ºС;

    С_в — теплоёмкость воды, Дж/кгК.

 

 

Диаметр барометрического конденсатора рассчитываем по формуле:

 

, (17)

 

где ρ_п — плотность паров, кг/м³;

    ν — скорость паров, принимаем ν = 15 м/с.

 

 

По нормалям [9. стр101, приложение 5] подбираем барометрический конденсатор с сегментными полками внутренним диаметром Д_бк =1200 мм, и внутренним диаметром барометрической трубы d_бт = 250 мм.

Скорость воды в барометрической трубе определяем из соотношения:

 

Высоту барометрической трубы определяем по уравнению:

 

, (18)

 

где В — вакуум в барометрическом конденсаторе;

Σξ — сумма коэффициентов местных сопротивлений;

λ — Коэффициент трения в барометрической трубе;

ν_в — скорость воды, м/с;     

d_бт — диаметр барометрической трубы, м;

 

В = 0,8 · 9,81·10⁴ = 7,85·10⁴ Па;

Σξ = ξ_вх + ξ_вых = 0,5 + 1 = 1,5;

 

Для определения коэффициента трения находим критерий Рейнольдса:

 

 

При Re = 209050 коэффициент трения для шероховатых труб λ = 0,026 [3. Стр22. Рис 1.5.]

 

Расчёт вакуум-насоса

 

Количество воздуха отсасываемого из конденсатора рассчитываем по формуле:

 

(19)

 

где 2,5·10^-5 — количество газа, выделяющегося из 1кг воды;

 

 

Объёмная производительность вакуум-насоса определяется по формуле:

 

, (20)

 

где R — Универсальная газовая постоянная, Дж/кмольК;

    М_возд -    молекулярная масса воздуха, кг/кмоль;

    t_{возд -} температура воздуха, ºС;

    Р_{возд -} парциальное давление сухого воздуха в барометрическом конденсаторе, Па.

 

 

По каталогу [11. стр.33. Приложение В] выбираем вакуум-насос типа ВВН-12 мощностью на валу 20 кВт, производительностью 12 м³/мин, остаточным давлением 23 мм.рт.ст.

 

Список литературы

1 Плановский А.Н., Николаев П.И. Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии. — М.: Химия, 1972. –496с.

2 Чернобыльский И.И. Выпарные установки.- Киев: Издательство «Вища школа», 1970.-240с.

3 Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. — Ленинград: Химия, 1987. –576с.

4 Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию/ под ред. Ю.И.Дытнерского.—М.: Химия, 1983. —272с.

5 Чечель П.С. Процессы и аппараты химической технологии. – Киев: Издательство «Вища школа», 1974.-192с.

6 Справочник химика. М.—Л., Химия, т. III, 1962, 1006с.

7 Викторов М.М. Методы вычисления физико-химических величин и прикладные расчёты. — Ленинград: Химия, 1977. –360с.

8 Выпарные аппараты вертикальные трубчатые общего назначения. Каталог.-М.:ЦИНТИхимнефтемаш, 1985.-21с.

9 ОСТ26716-73. Барометрические конденсаторы.

10 Вакуумные насосы. Каталог.-М.: ЦИНТИхимнефтемаш, 1970.-63 с.

11 Методические указания к выполнению курсовой работы на тему «Расчёт трёхкорпусной выпарной установки» для студентов дневной и заочной формы обучения специальностей 7.091601; 7.091602; 7.091612 / Сост.: А.А. Ильиных. — Северодонецк: СТИ, 2003. – 34с.