Точки на кипене на разтворите
Общият спад на налягането в инсталацията е:
MPa.
Като първо приближение общият спад на налягането се разпределя по равно между телата. Тогава наляганията на нагряващите пари в корпусите са равни на:
MPa;
MPa.
Парно налягане в барометричен кондензатор
MPa
което съответства на дадената стойностp6k.
От налягането на парите намираме техните температури и енталпии (Таблица P32):
р, MPa | t,o C | h, kJ/kg |
pn1=1,079 | tn1=183.2 | h1p =2787 |
pn2=0,7242 | tn2=166.3 | h2p =2772 |
pn3=0,3694 | tn3 =140.6 | h3p=2741 |
pbq=0.0147 | tbq=53,6 | hbq=2596 |
При определяне на точката на кипене на разтвори в апарати се правят следните допускания. Разпределението на концентрацията на разтвора в изпарителя с интензивна циркулация практически съответства на идеалния модел на смесване. Следователно концентрацията на кипящия разтвор се приема за равна на крайната в тази сграда и следователно точката на кипене на разтвора се определя при крайната концентрация.
Промяната в точката на кипене по височината на тръбите на котела се дължи на промяна в хидростатичното налягане на течния стълб. Точката на кипене на разтвора в корпуса се приема за съответстваща на точката на кипене в средния слой на течността. По този начин точката на кипене на разтвора в корпуса се различава от температурата на нагряващата пара в последващия корпус чрез сумата от температурни загуби ∑Δ от температурни ( ), хидростатични (Δ") и хидродинамични (Δ"') депресии (∑Δ= +Δ"+Δ"'). Хидродинамичната депресия се дължи на загубатаналягане на парата за преодоляване на хидравличното съпротивление на тръбопроводите по време на прехода от корпус към корпус. Така че в изчисленията те вземат Δ "' = 1,0-1,5 0 С за случай. Да вземем за всеки Δ "' = 1 ° С. Тогава температурите на вторичните пари в корпусите ще бъдат равни на:
°C;
°C;
°C.
Сумата от хидродинамичните депресии
∑=1+1+1=3, °C
Нека определим техните налягания от температурите на вторичните пари. Те са равни съответно:Pvp1=0.745 MPa; 2P3vp2 = 0.378 MPa;Pvp3 = 0.0154 МРа.
Хидростатичната депресия се дължи на разликата в налягането в средния слой на кипящия разтвор и на неговата повърхност. Налягането в средния слой на кипящия разтворPav на всеки съд се определя от уравнението
, (4.3)
къдетоHе височината на котелните тръби в апарата, m; ρ е плътността на кипящия разтвор, kg / m 3; ε - пълнене с пара (обемна част от парата в кипящ разтвор), m 3 / m 3.
За да изберете стойносттаH, е необходимо приблизително да оцените топлообменната повърхност на изпарителяFop.При кипене на водни разтвори е възможно да се вземе специфичното топлинно натоварване на апарати с естествена циркулацияq= 20 000–50 000 W/m 2, апарати с принудителна циркулацияq= 40 ,000–80 00 0 W/m2. Да вземемq= =40000 W/m 2 . Тогава топлообменната повърхност на 1-вото тяло е приблизително равна на:
m 2,
къдетоr1 е топлината на изпаряване на вторичната пара, J/kg.
Съгласно GOST 11987-81 [2] (Приложение 4), тръбните апарати с естествена циркулация и дистанционна нагревателна камера (тип 1, версия 2) се състоят от котелни тръби с височина 4 и 5 m с диаметърdn = 38 mm и дебелина на стената δst = 2 mm. Да вземем височината на котелните тръбиН= 4 m.
В балонен (ядрен) режим на кипене, пълнене на парае ε=0,4-0,6. Приемаме ε = 0,5. Плътността на разтвора КОН е по таблицата. P27.
ρ1 \u003d 1062 kg / m 3, ρ2 = 1104 kg / m 3, ρ3 = 1399 kg / m 3.
Наляганията в средния слой на котелните тръби на сградите (в Ра) са равни на:
;
;
.
Тези налягания съответстват на следните точки на кипене и топлина на изпарение на разтворителя (Таблица A32):
Р, MPa | t,o C | r, kJ/kg |
P1av=0.755; | t1av=168.0; | r1ch = 2068 |
P2av=0.389; | t2ср=142.8; | r2 ch=2140 |
P3av=0.0291; | t3sr =69.3; | r3ch=2340 |
Намираме хидростатичната депресия по корпусите:
=t1av-tvp1=168-167.3=0.7 o С;
=t2av-tvp2=142.8-141.6=1.2 o C;
=t3av-tvp3=69,3-54,6=14,7 o C.
Сумата от хидростатичните депресии
∑ = + + = 0,7 + 1,2 + 14,7 = 16,6 o C.
Температурната депресия се определя от уравнение (1.6)
= 1,62,
къдетоTе температурата на парите в средния слой на тръбите на котела, K; atm – температурна депресия при атмосферно налягане.
Намираме стойността по корпус:
около С;
относно C
относно С.
относно С.
Точките на кипене на разтворите в съдовете са равни на:
около С;
около С;
относно С.