Курсовая работа: Концентрирование карбамида
Проанализировав физические свойства выпариваемого
раствора выбираем выпарной трубчатый аппарат с естественной циркуляцией и
соосной греющей камерой.
3. Технологический расчет
Поверхность теплопередачи корпуса выпарного аппарата
определяется по основному уравнению теплопередачи:
 (3.1)
где F- площадь теплообменника, м2; Q -количество
передаваемой теплоты, Дж; k - коэффициент теплопередачи, Вт/(м2К); Dtп - полезная разность температур, К.
Для определения тепловых нагрузок Q, коэффициентов
теплопередачи k, и полезной разности температур Dtп,
необходимо знать количество упаренной воды, концентрацию раствора и ее
температуру кипения в корпусе.
Производительность установки по выпариваемой воде
определяют из уравнения материального баланса:
 (3.2)
где W - производительность установки по упариваемой воде,
кг/с; xн - начальная концентрация, xк - конечная концентрация, Gн -
производительность установки (кг/с).
Температура кипения раствора в корпусе  :
tk=132C0
3.1 Материальный баланс
На выпаривание поступает  кг/с исходного раствора с
концентрацией xн и удаляется Gк кг/с упаренного раствора с концентрацией xк.
Если в аппарате выпаривается W кг/с растворителя, то общий материальный баланс
выражается уравнением:
Производительность аппарата по упаренному раствору:
Производительность установки по выпариваемой воде:
В аппарат входит поток № 401 со следующим составом:
- карбамид - 95%;
- вода - 5%.
С аппарата выходят потоки № 402 и 709 со следующим
составом:
| № 402 |
№ 709 |
| - карбамид - 99,8%; |
- карбамид - 12,02%; |
| - вода - 0,3%. |
- СО2 - 6,29%; |
|
|
- NH3 - 0,44%; |
|
|
- вода - 70,55%; |
|
|
- инерты - 0,45%; |
|
|
- O2 - 0,15%. |
Расчет статьи прихода:
 ;
 .
Расчет статьи расхода:
Поток № 402
 ;
 .
Поток № 709
 ;
 ;
 ;
 ;
 ;
Таблица 3.1
Материальный баланс
| Приход массы |
Расход массы |
| № п/п |
Статья прихода |
М, кг/ч |
% |
№ п/п |
Статья расхода |
М, кг/ч |
% |
|
|
Раствор карбамида |
|
|
|
Раствор карбамида |
|
|
|
|
в том числе: |
|
|
|
в том числе: |
|
|
| 1 |
(NH2)2CO |
26655,48 |
95 |
1 |
(NH2)2CO |
26654,98 |
99.7 |
| 2 |
H2O |
1402,92 |
5 |
2 |
H2O |
53,42 |
0.3 |
|
|
|
|
|
|
Соковый пар |
|
|
|
|
|
|
|
|
в том числе: |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
(NH2)2CO |
162,27 |
12.02 |
|
|
|
|
|
4 |
СО2 |
84,92 |
6.29 |
|
|
|
|
|
5 |
NH3 |
140,94 |
10.44 |
|
|
|
|
|
6 |
H2O |
954,425 |
70.55 |
|
|
|
|
|
7 |
Инерты |
6,075 |
0.45 |
|
|
|
|
|
8 |
O2 |
2,025 |
0.15 |
| Итого |
|
28058,4 |
100 |
Итого |
|
28058,4 |
100 |
3.2 Определение тепловых нагрузок
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 |
