Расчет трехкорпусной выпарной установки (Раствор: NH4NO3)

НЧИ КФУ
ОТДЕЛЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ
Кафедра: «Высокоэнергетических процессов и агрегатов»
Курсовой проект по дисциплине «Процессы и аппараты пищевых производств»
тема: «Расчет трехкорпусной выпарной установки»
Набережные Челны, 2020

Рассчитать и спроектировать трехкорпусную прямоточную выпарную установку для концентрирования Gн = 3,5 т/ч раствора NH4NO3. Раствор поступает на выпаривание подогретым до температуры кипения в выпарном аппарате. Раствор поступает в первый корпус подогретым до температуры кипения.
Gн= 3,5 т/ч
Раствор: NH4NO3
Начальная концентрация Xн= 5 %
Конечная концентрация Xк= 16,66 %
Абсолютное давление греющего пара Pг1= 5,0 кг/см2(49,0333·104 Па)
Вакуум в барометрическом конденсаторе Pбк= 0,8 кг/см2(7,84532·104 Па)
Тип аппарата: с принудительной циркуляцией, соосной греющей камерой и вынесенной зоной кипения.
Содержание
З А Д А Н И Е ................................................................................................ 2
Введение ........................................................................................................ 4 1.
Описание установки. .................................................................................. 4 2.
Принцип действия аппарата. ...................................................................... 5
Технологическая схема установки и ее описание ...................................... 7
Технологический расчет аппарата.............................................................. 9
1.Определение поверхности теплообмена выпарных аппаратов. .................. 9
1.1 Первое приближение. ............................................................................... 9
1.1.3 Определение температур кипения растворов......................................... 9
1.1.4 Полезные разности температур по корпусам. ...................................... 15
1.1.5 Определение тепловых нагрузок.......................................................... 15
1.1.6 Выбор конструкционного материала. .................................................. 17
1.1.7 Расчет коэффициентов теплопередачи................................................. 17
1.1.8 Распределение полезной разности температур. ................................... 21
1.1.9. Поверхность теплопередачи выпарных аппаратов. ............................ 21
1.2 Второе приближение............................................................................... 22
1.2.1 Расчет тепловых нагрузок. ................................................................... 22
1.2.2 Расчет коэффициентов теплопередачи................................................. 23
1.2.3 Распределение полезной разности температур. ................................... 24
2. Прочностные расчеты элементов выпарного аппарата. ........................... 25
2.1 Расчет толщины трубной решетки. ......................................................... 25
2.2 Расчет толщины обечайки....................................................................... 26
3. Определение толщины тепловой изоляции. ............................................. 27
Расчет вспомогательного оборудования .................................................. 28
1. Расчет барометрического конденсатора. .................................................. 28
1.1 Расход охлаждающей воды из теплового баланса конденсатора: .......... 28
1.2 Расчет диаметра барометрического конденсатора:................................. 28
1.3 Расчет высоты барометрической трубы:................................................. 29
Расчет производительности вакуум-насоса. ............................................. 30
Заключение ................................................................................................. 31
Список литературы .................................................................................... 32