Спроектировать однокорпусную выпарную установку

Для выпарных аппаратов работающих под давлением до 16 согласно ОСТ 26 – 426 – 79 используют плоские стальные приварные фланцы.Таблица 3.1 - Параметры фланцев 0,25500530640600570М20162016 0,25505714011090М124111,04 0,251200110133512951265М204432- 0,25505714011090М124111,043.8 Определение основных размеров штуцеров выпарного аппарата и их подбор по нормалямДиаметр штуцера для ввода греющего пара:Скорость пара Скорость раствора , где (3.13) – плотность пара при (3.14)Принимаем диаметр штуцера согласно ГОСТу Диаметр штуцера для выхода конденсата: (3.15)Принимаем Диаметр штуцера для выхода вторичного пара: (3.16)Принимаем Диаметр штуцера для входа и выхода раствора: (3.17)Принимаем 3.9 Расчет массы аппарата и выбор опорДля закрепления вертикальных аппаратов устанавливаемых в помещении обычно используются подвесные опорные лапы, которые рекомендуется располагать выше центра тяжести аппарата.Опоры выбираются в зависимости от диаметра и минимальной приведенной нагрузки по таблице 14.9 [6]. Масса металлоконструкции аппарата. Определим объём греющей камеры аппарата:Определим объём трубного пространства:Определим объём межтрубного пространства:Определим массу жидкости:Определим максимальный вес аппарата при гидроиспытании:Принимаем число опор Z=3Тогда нагрузка на одну опору составит:По расчетной нагрузке Q выбираем опору по таблице 3.3 [1].Опора 1-63000 ОСТ 26-01-69-68.Таблица 3.3 - Общая характеристика аппаратаПоверхность т/о при и длине 4000Диаметр греющей камерыДиаметр сепаратора Диаметр циркуля-ционной трубы Высота аппарата Масса аппарата 1601200240070010630120003.10 Расчет сепарационного пространстваСкорость пара в паровом пространстве. (3.18)Определяем критерий Рейнольдса.где (3.19) при [3] с. 530. – диаметр каплиКоэффициент гидравлического сопротивления.При (3.20)Скорость витания в паровом пространстве. (3.21)т.к. следовательно , то капли раствора не будут оседать на поверхности кипящего раствора. В этом случае требуется установка дополнительного сепаратора.Допустимая скорость параДопустимая скорость пара в зависимости от абсолютного давления в сепарационном пространстве по рис 3.2 [1].; Объем парового пространства., где (3.22)–допускаемое напряжение парового пространства (3.23)Для растворов при атмосферном давлениипринимается при при Определяем диаметр сепаратора. (3.24)Высота аппарата. (3.25)3.11 Расчет толщины тепловой изоляцииТолщину тепловой изоляции рассчитывают из равенства удельных тепловых потоков., где (3.26) – коэффициент теплоотдачи от изоляции к воздуху – температура изоляции со стороны воздуха – температура воздуха – температура стенки аппарата – коэффициент теплопроводности материала изоляции3.12Расчет барометрического конденсатораИз теплового баланса определяем расход охлаждающей воды (3.27)Из уравнения расхода рассчитываем диаметр барометрического конденсатора (3.28)по таблице 9.1 [1] выбираем диаметр барометрического конденсатора 3.13 Определение высоты барометрической трубыСкорость воды в барометрической трубе равна (3.29)-Диаметр барометрической трубы [1] табл. 9.1Зная скорость воды, находим значение критерия Рейнольдса (3.30)Коэффициент трения в гладких трубах . Коэффициент местных сопротивлений на входе и на выходе из трубы равны: (3.31)Высоту барометрической трубы рассчитывают по формуле: (3.32) (3.33)3.14 Определение производительности вакуум-насосаПроизводительность вакуум-насоса определяется количеством описываемого воздуха из конденсатора:Температуру воздуха рассчитываем по формуле:Объёмная производительность вакуум-насоса:-давление воздуха-парциальное давление водяного пара приЗная объёмную производительность и остаточное давление ,по табл.9.2 [1] ,подбираем насос типа ВВН-12, мощностью на валу 20 кВт.ЗаключениеВ ходе курсовой работы определили поверхность теплопередачи,она составила исходя из этого выбрали стандартный выпарной аппарат, также определили число труб в трубной решётке , число труб на диаметре решётки составило ,толщину трубной решётки.Определили диаметр корпуса обечайки греющей камеры . Толщина стенки корпуса, крышки и днища составила. Размеры основных штуцеров выпарного аппарата составили ,,,. Рассчитали вес аппарата при гидроиспытании и в соответствии с этим подобрали 3опорные лапы 1-63000 ОСТ 26-01-69-68.Определили диаметр сепаратора , диаметр барометрического конденсатора , диаметр барометрической трубы и высоту барометрической трубы . Также рассчитав объёмную производительность , подобрали вакуум-насос типа ВВН-12, мощностью 20 кВт.Список использованной литературыЛ. Н. Овчинников, Е. В. Гусев. “Расчет и проектирование выпарных установок”. Иваново 1999г.Дытнерский Ю. И. “Основные процессы и аппараты химической технологии”. Пособие по проектированию. М.Химия 1983г.Павлов К. Ф., Романков П. Г., Носков А. А. “Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии”. 10-е издание Л.Химия 1987г.Лащинский А. А., Толчинский А. Р. “Основы конструирования и расчета химической аппаратуры”. Справочник; Л. Машиностроение 1970г.А.Г.Касаткин “Основные процессы и аппараты химической технологии“. Государственное научно-техническое издательство химической литературы Москва 1961г.А.А.Лащинский “Конструирование сварных химических аппаратов“ Ленинградское отделение 1981г.