ВУЗ:
Составители:
2.1.3. Определение температур кипения растворов.
В первом приближении общий перепад давлений в уста-
новке распределяют по корпусам поровну. Общий перепад давле-
ний равен:
∆P
ОБ
= P
r1
- P
БК
= 107,9
.
10
4
-1,47
.
10
4
= 106,4
.
10
4
Па.
Тогда давление по корпусам равны:
P
r1
= 107,9
.
10
4
Па;
P
r2
= P
r1
- ∆P
ОБ
/3 = 107,9
.
10
4
- 106,4
.
10
4
/3 = 72,42
.
10
4
Па;
P
r3
= P
r2
- ∆P
ОБ
/3 = 72,42
.
10
4
- 106,4
.
10
4
/3 = 36,94
.
10
4
Па.
Давление пара в барометрическом конденсаторе:
P
БК
= P
r3
- ∆P
ОБ
/3 = 36,94
.
10
4
- 106,4
.
10
4
/3 = 1,47
.
10
4
Па.
Это соответствует заданной величине P
БК
.
По давлению паров находим [1] их температуры и энталь-
пии:
Давление, Па Температура,
о
С. Энтальпия, кДж/кг.
P
r1
= 107,9
.
10
4
t
r1
= 183,2 J
1
= 2787
P
r2
= 72,42
.
10
4
t
r2
= 166,3 J
2
= 2772
P
r3
= 3,94
.
10
4
t
r3
= 140,6 J
3
= 2741
P
БК
= 1,47
.
10
4
t
БК
= 53,6 J
БК
= 2596
При определении температуры кипения растворах в аппаратах
исходят из следующих допущений. Распределение концентраций
раствора в выпарном аппарате с интенсивной циркуляцией соот-
ветствуют модели идеального перемешивания. Поэтому концен-
трацию кипящего раствора принимают конечной в данном корпу-
се и, следовательно, температуру кипения раствора – при конеч-
ной концентрации.
По высоте кипятильных труб происходит изменение температу-
ры кипения вследствие изменения гидростатического давления
столба жидкости. Принимают температуру кипения в корпусе со-
ответствующую температуре кипения в среднем слое жидкости.
Таким образом, температура кипения раствора в корпусе отлича-
ется от температуры греющего пара в последующем корпусе на
сумму температурных потерь от температурной (∆
/
), гидростати-
ческой (∆
//
) и гидродинамической (∆
///
) депрессий.
Гидродинамическая депрессия вызвана потерей давления
паром на преодоление гидравлических сопротивлений трубопро-
водов при переходе из корпуса в корпус. Обычно в расчётах ∆
///
принимают равной 1,0 ÷1,5 градуса на корпус. Примем ∆
///
для ка-
ждого корпуса по 1
0
, тогда температуры вторичных паров в кор-
пусах будут равны:
Сумма температурных потерь вследствие гидродинамических де-
прессий:
По температурам вторичных паров определим их давления.
Температура,
о
С Давление, Па
t
В1
= 167,3 P
В1
= 74,5
.
10
4
t
В2
= 141,6 P
В2
= 37,8
.
10
4
t
В3
= 54,6 P
В3
= 1,54
.
10
4
Определение гидростатической депрессии. Давление в среднем
слое кипящего раствора каждого корпуса определяется по уравне-
нию:
P
СР
= P
В
+ H
.
ρ
.
q
.
ε / 2,
где P
В
– давление вторичного пара в корпусе, Па;
H – высота кипятильных труб в аппарате, м;
ρ - плотность кипящего раствора, кг.м
3
;
ε - паронаполнение (объёмная доля пара в парожидкостной
смеси), м
3
/м
3
.
.6,540,16,53
;6,1410,16,140
;3,1670,13,166
0
///
133
0
///
122
0
///
1
1
1
C
r
C
r
C
r
t
t
t
t
t
t
В
В
В
=+=∆+=
=+=∆+=
=+=∆+=
∑
=++=∆+∆+∆=∆
C.
0
///
1
///
1
//
/
1
///
3111
2.1.3. Определение температур кипения растворов. сумму температурных потерь от температурной (∆/), гидростати- В первом приближении общий перепад давлений в уста- ческой (∆//) и гидродинамической (∆///) депрессий. новке распределяют по корпусам поровну. Общий перепад давле- Гидродинамическая депрессия вызвана потерей давления ний равен: паром на преодоление гидравлических сопротивлений трубопро- ∆PОБ= Pr1 - PБК = 107,9.104-1,47.104 = 106,4.104 Па. водов при переходе из корпуса в корпус. Обычно в расчётах ∆/// Тогда давление по корпусам равны: принимают равной 1,0 ÷1,5 градуса на корпус. Примем ∆/// для ка- Pr1 = 107,9.104 Па; ждого корпуса по 10, тогда температуры вторичных паров в кор- Pr2 = Pr1 - ∆PОБ/3 = 107,9.104 - 106,4.104/3 = 72,42.104 Па; пусах будут равны: Pr3 = Pr2 - ∆PОБ/3 = 72,42.104 - 106,4.104/3 = 36,94.104 Па. Давление пара в барометрическом конденсаторе: t В1 = tr1 + ∆///1 = 166,3 + 1,0 = 167,3 0 C ; PБК = Pr3 - ∆PОБ/3 = 36,94.104 - 106,4.104/3 = 1,47.104 Па. t В2 = tr2 + ∆///1 = 140,6 + 1,0 = 141,6 0 C ; Это соответствует заданной величине PБК. По давлению паров находим [1] их температуры и энталь- t В3 = tr3 + ∆///1 = 53,6 + 1,0 = 54,6 0 C . пии: Сумма температурных потерь вследствие гидродинамических де- Давление, Па о Температура, С. Энтальпия, кДж/кг. прессий: Pr1 = 107,9.104 tr1 = 183,2 J1 = 2787 ∑∆ /// = ∆///1 + ∆///1 + ∆///1 = 1 + 1 + 1 = 3 0 C. Pr2 = 72,42.104 tr2 = 166,3 J2 = 2772 Pr3 = 3,94.104 tr3 = 140,6 J3 = 2741 По температурам вторичных паров определим их давления. PБК = 1,47.104 tБК = 53,6 JБК = 2596 Температура, оС Давление, Па tВ1 = 167,3 PВ1 = 74,5.104 При определении температуры кипения растворах в аппаратах исходят из следующих допущений. Распределение концентраций tВ2 = 141,6 PВ2 = 37,8.104 раствора в выпарном аппарате с интенсивной циркуляцией соот- tВ3 = 54,6 PВ3 = 1,54.104 ветствуют модели идеального перемешивания. Поэтому концен- трацию кипящего раствора принимают конечной в данном корпу- Определение гидростатической депрессии. Давление в среднем се и, следовательно, температуру кипения раствора – при конеч- слое кипящего раствора каждого корпуса определяется по уравне- ной концентрации. нию: По высоте кипятильных труб происходит изменение температу- PСР = PВ + H . ρ . q . ε / 2, ры кипения вследствие изменения гидростатического давления где PВ – давление вторичного пара в корпусе, Па; столба жидкости. Принимают температуру кипения в корпусе со- H – высота кипятильных труб в аппарате, м; ответствующую температуре кипения в среднем слое жидкости. ρ - плотность кипящего раствора, кг.м3; Таким образом, температура кипения раствора в корпусе отлича- ε - паронаполнение (объёмная доля пара в парожидкостной ется от температуры греющего пара в последующем корпусе на смеси), м3/м3.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 6
- 7
- 8
- 9
- 10
- …
- следующая ›
- последняя »