Завдання на проектування
В«Випарна установка для випаровування розчину NaNO 3 < b> В»
В
Розрахувати і запроектувати за наступними даними:
1. Продуктивність по сировині - 10 т/год
2. Концентрація розчину: початкова - 10%, кінцева - 27%
3. Число корпусів - 3
4. Тиск гріє пара - 4 ата = 392266Па
5. Тиск в останньому корпусі - 0,2 ата = 19613,3 Па
6. Температура води на вході в конденсатор - 8 в„ѓ
7. Початкова температура розчину - t кип = 101,5 в„ѓ
8. Коефіцієнт теплопередачі визначити розрахунком
Введення
Випарювання - це процес концентрування розчинів твердих нелетких речовин шляхом часткового випаровування розчинника при кипінні рідини.
Випарювання застосовують для концентрування розчинів нелетких речовин, виділення з розчинів чистого розчинника (дистиляція) і кристалізації розчинених речовин, тобто нелетких речовин у твердому вигляді. При випаровуванні зазвичай здійснюється часткове видалення розчинника з усього об'єму розчину при його температурі кипіння. Тому випарювання принципово відрізняється від випаровування, яке, як відомо, відбувається з поверхні розчину при будь-яких температурах нижче температури кипіння. У ряді випадків випарений розчин піддають подальшої кристалізації у випарних апаратах, спеціально пристосованих для цих цілей. p> Для нагрівання випарюють розчинів до кипіння використовують топкові гази, електрообігрів і високотемпературні теплоносії, але найбільше застосування знаходить водяній пар, що характеризується високою питомою теплотою конденсації і високим коефіцієнтом тепловіддачі. p> Процес випарювання проводиться в випарних апаратах. За принципом роботи випарніапарати поділяються на періодичні і безперервно діючі.
Періодичне випарювання застосовується при малій продуктивності установки або для отримання високих концентрацій. При цьому подається в апарат розчин випарюється до необхідної концентрації, зливається і апарат завантажується нової порцією вихідного розчину.
В установках безперервної дії вихідний розчин безперервно подається в апарат, а упаренний розчин безперервно виводиться з нього.
Випарювання може проводиться під вакуумом, надлишковим тиском і під атмосферним тиском. При випаровуванні під вакуумом існують кілька переваг:
В· Пониження температури кипіння розчину;
В· Збільшується рушійна сила процесу;
В· Можливо використання гріє пара більш низького тиску;
Недоліки випарювання під вакуумом:
Вакуумна Випарна установка повинна містити додаткове обладнання: барометричний конденсатор, вакуум-насос, вакуумсборнікі.
Випарювання при атмосферному тиску: вторинний викидається в атмосферу, але найменш економічний спосіб випарювання.
При випаровуванні під підвищеним тиском температура розчину підвищується (підвищується температура вторинного пара, а його використовують для інших цілей.
У хімічній промисловості в основному застосовують безперервно діючі випарні установки з високою продуктивністю за рахунок великої поверхні нагрівання (до 2500 м 2 в одиничному апараті).
Найбільше застосування в хімічної технології знайшли випарніапарати поверхневого типу, особливо вертикальні трубчасті випарніапарати з паровим обігрівом безперервного дії.
У даному курсовому проекті для розрахунків прийнята прямоточна трехкорпусние випарний пристрій. Конструкція випарного апарату: з природною циркуляцією і винесеною гріючої камерою. Вибір конструкції обумовлений малою в'язкістю випарює розчину, підвищеною інтенсивністю випарювання не тільки за рахунок збільшення різниці густин рідини і парожідкостной суміші в циркуляційному контурі, а й за рахунок збільшення довжини кіпятільних труб.
Нітрат натрію (Чилійська селітра) застосовують як добриво, у виробництві солей Na і нітритів, як компонент гартівних ванн у металообробній промисловості, теплоаккумулирующих складів, окислювач в ВВ, у ракетних паливах, піротехнічних складах, у виробництві скла, як компонент рідких сольових холодоагентів (Селітряні суміші), консервант харчових продуктів. p> 1. Аналітичний огляд
1.1 Випарювання
В
випарювання називається концентрування розчинів практично нелетких або малолетучих речовин в рідких летючих розчинниках. p> випарювання піддають розчини твердих речовин (водні розчини лугів, солей та ін), а також висококиплячі рідини, що володіють при температурі випаровування дуже малим тиском пари - деякі мінеральні та органічні кислоти, багатоатомні спирти та ін Випарювання іноді застосовують також для виділення розчинника в чистому вигляді: при опріснення морської води випарюванням утворюється з неї водяна пара конденсують і воду використовують для питних ...
