Проектирование вакуум-выпарной установки NaCl

Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)
Кафедра Процессов и аппаратов
курсовой проект по дисциплине Процессы и аппараты химической технологии
на тему: Проектирование вакуум-выпарной установки

Раствор Расход раствора, т/ч Концентр.,% масс. Нач. температ.,С Давление в аппарате, ат.
Исх. Конц. Нач. Кон. Исх. р-р Охл. вода Абсол. вакуум
NaCl - 8 10 20 10 12 0.7

Содержание
Введение 5
1 Аналитический обзор 6
2 Цели и задачи проекта 12
3 Технологическая схема установки 13
4 Инженерные расчеты 14
4.1 Расчет выпарного аппарата 14
4.1.1 Материальный баланс процесса выпаривания 14
4.1.2 Температурный режим работы выпарной установки 15
4.1.3 Расчет тепловой нагрузки выпарного аппарата 18
4.1.4 Расчет расхода греющего пара 19
4.1.5 Расчет площади поверхности теплообмена греющей камеры выпарного аппарата 20
4.2 Расчет барометрического конденсатора смешения 26
4.2.1 Расход охлаждающей воды 26
4.2.2 Диаметр барометрического конденсатора 26
4.2.3 Скорость воды в барометрической трубе 27
4.2.4 Высота барометрической трубы 27
4.3 Расчет вакуум-насоса 28
4.4 Расчет теплообменных аппаратов 30
4.4.1 Ориентировочный расчет холодильника упаренного раствора 30
4.4.2 Подробный расчет холодильника упаренного раствора 33
4.4.3 Ориентировочный расчет подогревателя начального раствора 36
Выводы по проекту 39
Список использованных источников 40
Приложение А. Графическая документация 41

Цели курсового проекта:
- спроектировать однокорпусную вакуум-выпарную установку непрерывного действия, которая при расходе концентрированного раствора 8 т/ч могла бы обеспечить концентрирование раствора NaCl от начальной концентрации 10% (масс.) до 20% (масс.);
- обеспечить подогрев исходного раствора перед подачей в выпарной аппарат и охлаждение концентрированного раствора после выпарного аппарата. Для охлаждения концентрированного раствора использовать разбавленный раствор, для подогрева начального раствора использовать греющий пар.
Задачи курсового проекта:
- рассчитать материальный и тепловой балансы выпарной установки;
- произвести ориентировочные расчеты теплообменника-холодильника и теплообменника-нагревателя;
- произвести подробный расчет теплообменника-холодильника, выполнить чертежи общего вида теплообменника-холодильника и технологической схемы выпарной установки.