Краткое описание для Выпарные установкиТехнопарк РХТУ им Д. И. Менделеева. Выпарные установки Концентрирование сточных вод с последующим выделением растворенных веществ используется для обессоливания сточных вод. Процесс состоит из двух стадий: концентрирования сточных вод (в выпарных аппаратах и установках кристаллизации) и выделения сухого остатка (кристаллизацией, сушкой, сжиганием в печах). Метод позволяет использовать как полученную обессоленныю воду в основной технологии, так и выделенные твердые вещества - соли. Для концентрирования растворов в промышленности наиболее распространены выпарные установки: одноступенчатые и многоступенчатые с выпарными аппаратами различной конструкции.
При производительности до 2 м. Они имеют следующие недостатки: небольшая производительность, низкий коэффициент теплопередачи, большая металлоемкость, а также необходимость периодических остановок для очистки поверхности нагрева от накипи. Для концентрирования средне и высокосоленых стоков перспективны аппараты с вынесенной поверхностью нагрева и принудительной циркуляцией при скорости потока 2—3 м/с. При таких условиях значительно уменьшается отложение солей на поверхности нагрева. В последнее время для организации оборотного водоснабжения на предприятиях получили распространение аппараты с вынесенной зоной испарения и естественной или принудительной циркуляцией.
В этих аппаратах раствор подогревается в трубах, а испарение происходит вне поверхности нагрела. Греющая камера имеет диаметр 3- 4м, высоту 6м и поверхность нагрева 1. Для равномерного подвода пара к трубкам между корпусом и крайними трубками имеется кольцевое пространство. Дистиллят отводится из корпуса в корпус из нижней части греющей камеры.
Аппарат выпарной с естественной циркуляцией и вынесенной греющей камерой. F=200. Состав: Технологическая схема, Выпарной аппарат с вынесенной греющей камерой, пояснительная записка (расчет).. Выпарной аппарат с соосной греющей камерой Аппараты выпарные с принудительной циркуляцией, соосной греющей камерой и вынесенной зоной. 2-2В1 Выпарной аппарат с принудительной циркуляцией и соосной греющей камерой (Тип 2 исполнение 2) 1. Аппарат предназначен для упаривания раствора КОН начальной концентрацией 14% масс..
Аппарат выпарной с принудительной циркуляцией и с вынесенной греющей камерой. Код ОКП 36-1442. © РМ Рейл 2015 Лодыгина, д. 11.
Пленочные выпарные аппараты и методы выпаривания накипеобразующих растворов принудительная циркуляция в вынесенной грещей камере аппаратов наиболее распространены аппараты с соосной греющей камерой.
В сепараторе капли отделяются в ловушках с наклонными жалюзи. Для более глубокой очистки пара от солей в первых двух корпусах аппарата установлены барботажные тарелки. Могут быть использованы также пленочные выпарные аппараты: вертикально- трубчатые с нисходящей и восходящей пленками, горизонтально- трубчатые с растекающейся пленкой и роторные. Схема выпарной установки представлена на Рис. При вращении ротора возникает значительная скорость движения жидкости.
Это способствует интенсификации теплообмена при испарении и конденсации пара, снижению отложения солей. Пар подается в греющие камеры секций поверхности нагрева через полый вал. Поверхность нагрева ротора 7,8. МПа; диаметр ротора 0,9. Вт/(м. 2•К). При поверочных расчетах выявляется возможность использования имеющихся аппаратов в заданных условиях работы, определяется фактическая производительность действующей выпарной установки и устанавливаются оптимальные режимы работы. Установки мгновенного адиабатного испарения (УМИ).
В этих установках вода испаряется в каналах, где давление ниже давления насыщения, соответствующего температуре поступающей жидкости. Адиабатные испарительные установки широко используют для обессоливания морской воды. По числу ступеней они делятся на одноступенчатые и многоступенчатые; по числу контуров циркуляции — на одноконтурные и многоконтурные; по числу каскадов испарения — на однокаскадные и многокаскадные; они могут быть с поверхностным или с контактным подогревателем. С повышением числа ступеней удельный расход пара уменьшается и в конечном счете соответствует расходу пара в многоступенчатых выпарных установках. Удельный расход тепла на получение 1л дистиллята в многоступенчатых установках составляет 2. Дж/кг. Для снижения образования накипи сточные воды подкисляют раствором серной кислоты или вводят в нее кристаллическую затравку.
Для концентрирования стоков без выделения солей на поверхности нагрева можно использовать выпарные установки, в которых тепло к раствору подводится в процессе контактного обмена, при непосредственном соприкосновении теплоносителя и жидкости. Теплоносителями могут быть газообразные, твердые и жидкие вещества. В одноступенчатых выпаривателях пары раствора поступают в греющий теплоноситель и уносятся с ним.
Поэтому концентрирование сточных вод осуществляют в скрубберах, тарельчатых колоннах, сушилках, печах, аппаратах погружного горения. В установках другого типа раствор нагревается в контактном аппарате, а затем направляется в ступень адиабатного испарения. В многоступенчатых установках раствор подогревается в контактном аппарате. Основным недостатком одноступенчатых выпарных аппаратов является большой удельный расход тепла, который составляет 3. Дж/кг испарившейся воды. В многоступенчатых установках удельный расход тепла меньше: 3. Дж/кг. Циркулирующий по контуру газовый теплоноситель нагревается в теплообменнике и поступает в контактный аппарат.
Конструкция контактного аппарата может быть разной. Нагретый раствор направляется в испарительную камеру, в которой более низкое давление.
После испарения концентрированный раствор выводится частично из выпарной установки, а частично циркулирует. В выпаривателях с гидрофобными теплоносителями нагреваемый раствор контактирует с жидким гидрофобным теплоносителем. В качестве гидрофобных теплоносителей используются жидкий силикон, минеральные масла, парафины и пр. Данные выпарные установки имеют следующие преимущества: отсутствие отложений на поверхности нагрева; меньшая коррозия оборудования; больший температурный напор; меньшие капитальные затраты. Их недостатками являются необходимость использования большого количества гидрофобной жидкости; сложность сепарации теплоносителя от раствора дистиллята и кристаллов солей от теплоносителя; больший расход электроэнергии, низкая интенсивность теплообмена, большие сечения трубопроводов для перекачивания гидрофобных теплоносителей. С целью повышения интенсивности теплообмена предложено использовать в качестве теплоносителя твердые металлические или минеральные частицы.
Интенсивность теплообмена растет с увеличением скорости движения частиц, разности плотностей твердых частиц и воды и теплопроводности частиц. Однако такие теплоносители вызывают эрозию оборудования, трудно транспортируются под давлением, вызывают отложение солей на поверхности, что требует ее очистки.
Основные процессы и аппараты в химической технологии. Дытнерский Ю. И. - Скачать курсовые работы, рефераты, справочники, учебники. Книга размещена в формате . Для корректного отображения содержимого, воспользуйтесь этой программой: Win.
Djvu Reader. Предисловие. Введение. Содержание и объем курсового проекта. Глава 1. Гидравлические расчеты.
Основные условные обозначения. Расчет гидравлического сопротивления трубопроводов. Расчет оптимального диаметра трубопроводов.
Расчет гидравлического сопротивления аппаратов с пористыми и зернистыми слоями и насадками. Расчет насосов и вентиляторов. Расчет отстойников. Расчет фильтров для суспензий. Расчет аппаратов мокрой очистки газов от пылей.
Расчет гидродинамических параметров двухфазных потоков. Приложения. Приложение 1. Основные технические характеристики насосов и вентиляторов, используемых в химической промышленности. Приложение 1. 2. Основные параметры фильтров непрерывного действия. Библиографический список.
Глава 2. Расчет теплообменных аппаратов. Основные условные обозначения. Общая схема технологического расчета теплообменных аппаратов. Уравнения для расчета коэффициентов теплоотдачи. Основные конструкции и параметры нормализованных теплообменных аппаратов.
Кожухотрубчатые теплообменные аппараты. Теплообменники типа "труба в трубе"2. Пластинчатые теплообменники. Спиральные теплообменники. Блочные графитовые теплообменники. Расчет теплообменных аппаратов.
Расчет кожухотрубчатого теплообменника. Расчет пластинчатого теплообменника. Расчет пластинчатого подогревателя (конденсатора. Расчет кожухотрубчатого конденсатора.
Расчет кожухотрубчатого испарителя. Выбор оптимального нормализованного теплообменного аппарата. Поверочный расчет теплообменных аппаратов. Библиографический список.
Глава 3. Расчет массообменных процессов. Основные условные обозначения.
Абсорбция, жидкостная экстракция, десорбция. Материальный баланс. Расчет числа теоретических ступеней. Расход абсорбента, экстрагента, десорбирующего газа. Выбор диаметра нротивоточных колонн. Расчет высоты аппаратов с непрерывным контактом фаз.
Расчет числа ступеней в аппаратах со ступенчатым контактом фаз. Непрерывная ректификация бинарных систем.
Расчет числа теоретических ступеней. Ректификация при постоянстве мольных расходов фаз. Определение основных размеров ректификационных колонн. Выбор флегмового числа.
Многокомпонентная ректификация. Приближенные методы расчета многокомпонентной ректификации. Точный расчет многокомпонентной ректификации. Расчет коэффициентов активности. Адсорбция в аппаратах с неподвижным слоем твердой фазы. Материальный баланс.
Массопередача с участием пористой твердой фазы. Расчет адсорберов. Расчет профилей концентраций и выходных кривых.
Библиографический список. Глава 4. Расчет выпарной установки.
Введение. 4. 1. Определение поверхности теплопередачи выпарных аппаратов. Концентрации упариваемого раствора. Температуры кипения растворов.
Полезная разность температур. Определение тепловых нагрузок. Выбор конструкционного материала.
Расчет коэффициентов теплопередачи. Распределение полезной разности температур. Уточненный расчет поверхности теплопередачи. Определение толщины тепловой изоляции. Расчет барометрического конденсатора.
Расход охлаждающей воды. Диаметр конденсатора. Высота барометрической трубы. Расчет производительности вакуум- насоса. Расчет оптимального числа корпусов многокорпусной установки. Приложение 4. 1. Типы трубчатых выпарных аппаратов. Приложение 4. 2. Основные размеры выпарных аппаратов.
Приложение 4. 3. Поверхностное натяжение и плотность некоторых водных растворов. Приложение 4. 4. Вязкость некоторых водных растворов. Приложение 4. 6. Основные размеры барометрических конденсаторов. Приложение 4. 7. Техническая характеристика вакуум- насосов типа ВВНПриложение 4. Характеристики осевых циркуляционных насосов для выпарных аппаратов с принудительной циркуляцией раствора. Приложение 4,9. Цена единицы массы выпарных аппаратов.
Библиографический список. Глава 5. Расчет абсорбционной установки. Основные условные обозначения. Введение. 5. 1. Расчет насадочного абсорбера. Масса поглощаемого вещества и расход поглотителя. Движущая сила массопередачи. Коэффициент массопередачи.
Скорость газа и диаметр абсорбера. Плотность орошения и активная поверхность насадки. Коэффициенты массоотдачи.
Поверхность массопередачи и высота абсорбера. Гидравлическое сопротивление абсорберов. Расчет тарельчатого абсорбера. Скорость газа и диаметра абсорбера. Коэффициент массопередачи.
Высота светлого слоя жидкости. Коэффициенты массоотдачи. Число тарелок абсорбера. Выбор расстояния между тарелками и определение высоты абсорбера. Гидравлическое сопротивление тарелок абсорбера. Сравнение данных расчета насадочного и тарельчатого абсорберов.
Приложение 5. 1. Конструкции колонных аппаратов. Приложение 5. 2. Тарелки колонных аппаратов. Библиографический список.
Глава 6. Расчет ректификационной установки. Основные условные обозначения. Введение. 6. 1. Расчет насадочной ректификационной колонны непрерывного действия. Скорость пара и диаметр колонны.
Высота насадки. 6. Гидравлическое сопротивление насадки.
Расчет тарельчатой ректификационной колонны непрерывного действия. Скорость пара и диаметр колонны. Высота колонны. 6.
Коэффициенты массопередачи и высота колонны. Гидравлическое сопротивление тарелок колонны. Выбор оптимального варианта ректификационной установки. Расчет ректификационной установки периодического действия. Флегмовое число. 6. Материальный баланс колонны. Библиографический список.
Глава 7. Расчет экстракционной установки. Основные условные обозначения. Введение. 7. 1. Расчет экстракционных аппаратов. Скорость осаждения капель. Скорости захлебывания в противоточных экстракционных колоннах.
Удерживающая способность. Размер капель. 7. Массопередача в экстракционных аппаратах. Ра. чмер отстойных зон. Пример расчета распылительной колонны. Пример расчета роторно- дискового экстрактора.
Библиографический список. Глава 8. Расчет адсорбционной и ионообменной установок. Основные условные обозначения. Введение. 8. 1. 1.
Изотерма адсорбции паров метанола на активном угле. Диаметр и высота адсорбера. Коэффициент массопередачи. Продолжительность адсорбции. Выходная кривая. Профиль концентрации в слое адсорбента. Материальный баланс.
Вспомогательные стадии цикла. Расчет ионообменной установки. Расчет односекционной катионообменной колонны. Расчет многосекционной катионообменной колонны. Приложение 8. 1. Конструкции и области применения аппаратов для адсорбции и ионного обмена.
Приложение 8. 2. Характеристики промышленных сорбентов. Библиографический список. Глава 9. Расчет сушильной установки.
Основные условные обозначения. Введение. 9. 1. Расчет барабанной сушилки. Параметры топочных газов, подаваемых в сушилку. Параметры отработанных газов. Расход сушильного агента. Определение основных размеров сушильного барабана. Расчет сушилки с псевдоожиженным слоем.
Расход воздуха, скорость газов, диаметр сушилки. Высота псевдоожиженного слоя. Гидравлическое сопротивление сушилки.
Библиографический список. Глава 1. 0. Расчет кристаллизационной установки.
Основные условные обозначения. Введение. 10. 1. Расчет кристаллизационного аппарата с псевдоожиженным слоем кристаллов.
Материальный и тепловой балансы кристаллизации. Определение высоты псевдоожиженного слоя. Расчет вакуум- кристаллизатора. Концентрация раствора на выходе из кристаллизатора. Определение рабочей высоты кристаллорастителя. Давление в испарителе, производительность установки по кристаллической фазе, расход испаряемой воды. Диаметр кристаллорастворителя.
Основные параметры испарителя. Библиографический список.
Глава 1. 1. Расчет установок мембранного разделения. Основные условные обозначения. Введение. 11. 1. Установка обратного осмоса. Степень концентрирования на ступени обратного осмоса. Выбор рабочей температуры и перепада давления через мембрану.
Выбор мембраны. 11. Приближенный расчет рабочей поверхности мембран.
Опоры аппаратов. 13. Вертикальные валы перемешивающих устройств 1. Основные элементы кожухотрубчатых аппаратов.
Расчет барабанов. Библиографический список. Глава 1. 4. Графическое оформление курсового проекта.
Общие требования. Технологические схемы. Основные требования к чертежам общего вида.
ПРИЛОЖЕНИЯПриложение 1. Установка выпарная трехкорпусная. Приложение 2. Установка абсорбционная.
Приложение 3. Установка ректификационная. Приложение 4. Установка экстракционная.
Приложение 5. Установка адсорбционная. Приложение 6. Установка сушильная. Приложение 7. Установка холодильная аммиачная. Приложение 8. Установка обратного осмоса с доупариванием концентрата. Приложение 9. Теплообменник «труба в трубе. Приложение 1. 0. Конденсатор. Приложение 1. 1. Кипятильник.
Приложение 1. 2. Аппарат выпарной с естественной циркуляцией и вынесенной греющей камерой. Приложение 1. 3. Аппарат выпарной с естественной циркуляцией, вынесенной греющей камерой и зоной кипения. Приложение 1. 4. Аппарат выпарной с принудительной циркуляцией, соосной греющей камерой и вынесенной зоной кипения. Приложение 1. 5. Аппарат выпарной с естественной циркуляцией, соосной греющей камерой и солеотделением. Приложение 1. 6. Колонна абсорбционная диаметром 1. Приложение 1. 8. Колонна ректификационная диаметром 1.
Приложение 1. 9. Колонна ректификационная диаметром 2. Приложение 2. 0. Колонна ректификационная диаметром 2. Приложение 2. 1. Экстрактор роторно- дисковый диаметром 1.
Приложение 2. 2. Адсорбер. Чертеж общего вида.
Приложение 2. 3. Корпус барабанной сушилки. Приложение 2. 4. Аппарат обратного осмоса с рулонными элементами. Приложение 2. 5. Аппарат ультрафильтрации плоскорамного типа.