Процессы и аппараты химической технологии. Основы гидравлики. Гидромеханика. Теплопередача. Лотова Л.Г. - 22 стр.

UptoLike

Составители: 

раствора
растворителя
( ) const
t
Р
Р
=
, (4.2)
где Р
раствора
– давление пара над раствором;
Р
растворителя
давление насыщенного пара растворителя при той же
температуре.
К примеру, если давление в трубной зоне принять 2 ата, т. е.
0,2 МПа, то температура кипения раствора будет рассчитана следую-
щим образом.
Поскольку известно, что температура кипения раствора в нормаль-
ных условиях, при 1 атм, составляет 103,5
о
С, находим давление паров
воды (вода является растворителем), соответствующее этой температу-
ре: Р
воды
1,18 ат [4]. Согласно (4 – 2)1,03/1,18 = 0,873.
Находим давление паров растворителя при искомом давлении 2 ат
(табл. 9, 10 приложения):
(2/Р
искомое
) = 0,873, следовательно, Р
искомое
= 2,291 (ат). По уже из-
вестной таблице с давлениями водяного пара в зависимости от темпера-
туры находим, что искомому давлению 2,291 ат соответствует темпера-
тура t = 132
о
С. Найденная таким образом температура и является тем-
пературой кипения данного раствора при 2 ата, т.е. t
КИП
= 132
о
С.
В качестве греющего агента выберем насыщенный водяной пар под
давлением 3,5 ата (3,5 кгс/см
2
= 0,35 МПа), поскольку его температура
составляет 137,9
о
С, что с разумным запасом превышает температуру,
до которой в аппарате должно проводиться нагревание.
Внимание!
В качестве греющего агента следует подбирать такой пар, темпера-
тура которого, будет превышать температуру кипения раствора пример-
но на 20
о
С. В случае, если у раствора t
КИП
=132
о
С, то можно выбрать
пар под давлением 6 ата, поскольку его температура = 158,1
о
С:
158,1 – 132 = 26,1 (
о
С). Пар под давлением 5 ата с температурой 151,1
о
С
также подходит: 151,1 – 132 = 19,1 (
о
С), что тоже близко к 20
о
С.
Согласно условию задачи «горячий» теплоноситель отводится при
температуре конденсации (фазового перехода), следовательно, темпера-
тура горячего теплоносителя в процессе теплопередачи не изменяется.
Таким образом, в аппарат поступает горячий теплоноситель при
температуре 137,9
о
С, с этой же температурой он отводится; холодный
теплоноситель поступает при 18
о
С, а отводится при 103,5
о
С:
б
t
– большая разность температур теплоносителей,
о
С;
м
t
меньшая разность температур теплоносителей на концах теп-
лообменника,
о
С.
22