Разработка теплообменного аппарата
Введение
Выпаривание - это процесс концентрирования растворов нелетучего вещества путем удаления жидкого летучего растворителя в виде пара. Сущность выпаривания заключается в переводе растворителя в парообразное состояние и отвод полученного пара от оставшегося сконцентрированного раствора. Выпаривание обычно проводят при кипении, т.е. в условиях, когда давление пара над раствором равно давлению в рабочем объеме аппарата.Этот процесс получил широкое распространение в химической промышленности, в связи с тем, что многие вещества, например едкий натр, едкое кали, аммиачная селитра, сульфат аммония и др. получают в виде разбавленных водных растворов, а на дальнейшую переработку и транспорт они должны поступать в виде концентрированных продуктов.
Содержание
Введение 4
1. Теоретическая часть 6
1.1. Способы выпаривания 6
1.2. Устройство выпарных аппаратов 8
2. Расчетная часть 19
2.1. Технологическая схема установки 19
2.2. Выбор конструкционного материала 20
2.3. Технологический расчет 20
3. Механический расчет 27
4. Расчет барометрического конденсатора 33
Заключение 35
Список использованных источников 36
Список использованных источников
Барулин Е.П., Исаев В.Н., А.И. Сокольский. Расчеты теплоиспользующего оборудования: учеб. пособие. – Иваново: Иван. гос. хим.-технол. ун-т., 2009. – 100 с.
Зайцев И.Д., Асеев Г.Г. Физико-химические свойства бинарных и многокомпонентных растворов неорганических веществ. Справ. изд. – М.: Химия, 1988. – 416 с.
Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии: Учебное пособие для вузов. – 12-е изд., стереотипное. Перепеч. с изд. 1987 г. – М.: ООО ТИД «Альянс», 2005. – 575 с.
Плановский А.Н., Рамм В. М., Каган С. З. Процессы и аппараты химической технологии. - М.: ГОСХИМИЗДАТ, 1962. - 843 с.
Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию / Г.С. Борисов, В.П. Брыков, Ю.И. Дытнерский и др. Под редакцией Ю.И. Дытнерского. – М.: Химия, 1991. – 496 с.
Шадрин Е.М., Волков Г.В. Определение теплофизических свойств газов, жидкостей и водных растворов веществ: метод. указания. – Иваново: Иван. гос. хим.-технол. ун-т., 2009. – 80 с.
Для обогрева выпарных аппаратов применяют нагревающие агенты. Наибольшим распространением пользуется водяной пар. В некоторых случаях, когда необходимо проводить выпаривание при высокой температуре, применяют топочные газы и высокотемпературные нагревающие агенты (дифенильная смесь, перегретая вода, масло); иногда используют электрический обогрев.Нагревание выпариваемого раствора производится путем передачи тепла от нагревающего агента через стенку, разделяющую оба вещества, либо путем непосредственного соприкосновения веществ. Выпаривание путем непосредственного соприкосновения нагревающего агента с раствором применяется только при обогреве топочными газами.Выпаривание ведут как под атмосферным, так и под пониженным или повышенным давлением.При выпаривании раствора под атмосферным давлением образующийся так называемый вторичный (соковый) пар выпускается в атмосферу. Такой способ выпаривания является наиболее простым.При выпаривании под пониженным давлением (при разрежении) в аппарате создается вакуум путем конденсации вторичного пара в специальном конденсаторе и отсасывания из него неконденсирующихся газов с помощью вакуум-насоса.