Проект выпарного цеха производительностью 800 т/сутки целлюлозы по варке
Курсовой проект - Разное
Другие курсовые по предмету Разное
?но-промывного цеха 800 тонн целлюлозы по варке.
Количество чёрного щёлока, получаемого после промывки целлюлозной массы, составляет 10 м3/т воздушно сухой целлюлозы.
Для расчёта плотности поступающего чёрного щёлока используем формулу:
r = 1000(1-0,5(b/100)), кг/м3,
где r - плотность чёрного щёлока, кг/м3,- концентрация сухого остатка в щёлоке, %.
r= 1000(1-0,5(14/100)) = 1075 кг/м3.
Масса щёлока, поступающего на выпарку:
= rV, кг,
где m- масса чёрного щёлока, получаемого после промывки 1тонны воздушно-сухой целлюлозы, кг;
r - плотность чёрного щёлока, поступающего на выпарку при концентрации 14% а.с.в., кг/м3;- объём чёрного щёлока, получаемого после промывки 1 тонны в.с. целлюлозы, м3.= 107510 = 10750 кг
10,75 = 8600 т = 8600000 кг
/24 = 358333 кг/ч или часовая производительность по чёрному щёлоку 360 т/час.
Для расчёта принимаем производительность выпарной установки по щёлоку 360 т/ч.
Таблица 2
ПараметрыУсловное обозначениеВеличина параметраПроизводительность щёлокаG0360 т/чНачальная концентрацияX020%Конечная концентрацияXк52%Температура пара141CДвижение щёлока по корпусам4-5-6-3-2-1
. Общее количество испаряемой воды определяем по: [ 3, стр. 233]
, кг/с, ( 1 ) ,
где W-количество испаряемой воды, кг/с;
G0-количество выпариваемого раствора, т/ч;
c0 -начальная концентрация раствора;
cn-концентрация раствора на выходе.
20
W = 360 1 - 53 = 224,15 т/ч = 224150 кг/ч = 62,26 кг/с
Wi 62,26
Wi = n = 6 = 10,377 кг/с
1.Для расчёта коэффициентов теплопередачи задаёмся ориентировочным значением удельного паросъёма Wуд., характерным для плёночных аппаратов.уд.=17,5 кг/м2ч
Тогда поверхность каждого аппарата
Wi
Fi = Wуд. n , м2
224150
F = 17,5 6 = 2135 м2
Выбираем трубчатый выпарной аппарат плёночного типа с числом трубок n=1250; d=562,5 мм; h=9,0 м.
Для распределения общего количества испаряемой воды по корпусам принимаем:
W1:W2:W3:W4:W5:W6 =1:0,9:0,84:0,9:0,99:1
Тогда количество испаряемой воды по корпусам будут равны ( кг/ч):
224150 224150
W1 = 1 + 0,9 + 0,84 + 0,9 + 0,99 + 1 = 5,63 = 39813 кг/ч;
W2 = 39813 • 0,9 = 35831,7 кг/ч;
W3 = 39813 • 0,84 = 33442,92 кг/ч;
W4 = 39813 • 0,9 = 35831,7 кг/ч;
W5 = 39813 • 0,99 = 39414,87 кг/ч;
W6 = 39813 • 1 = 39813 кг/ч.
. Концентрация щёлока на выходе из каждого корпуса:
G0 • c0
X4 = G0 - W4 , %
360000 • 20
X4 = 360000 - 35831,7 = 22,21 %;
G0 • c0
X5 = G0 - (W4 + W5) , %
7200000
X5 = 360000 - ( 35831,7 + 39414,87) = 25,29 %;
G0 • c0
X6 = G0 - (W4 + W5 + W6) , %
7200000
X6 = 360000 - (75246,57 + 39813) = 29,39 %;
G0 • c0
X3 = G0 - (W4 + W5 + W6 + W3) , %
72000003 = 360000 - ( 115059,57 + 33442,92) = 34,04 %;
G0 • c02 = G0 - (W4 + W5 + W6 + W3 + W2) , %
72000002 = 360000 - ( 148502,49 + 35831,7) = 40,99 %;
G0 • c01 = G0 - (W4 + W5 + W6 + W3 + W2 + W1) , %
72000001 = 360000 - ( 184334,19 + 39813) = 52 %.
3.1 Средние концентрации в корпусах будут равны:
40,99 + 52
Хср.1 = 2 = 47 %;
34,04 + 40,99
Хср.2 = 2 = 37,52 %;
29,39 + 34,04
Хср.3 = 2 = 31,72 %;
20 + 22,21
Хср.4 = 2 = 21,11 %;
22,21 + 25,29
Хср.5 = 2 = 23,75 %;
25,29 + 29,39
Хср.6 = 2 = 27,34 %.
.Для определения температурных депрессий воспользуемся справочными данными:
Концентрация щёлока, % 13,5 35 63
Температура кипения, C 101 103 112
При интерполяции получаем температурные депрессии по корпусам:
??1=8,9; ??2=3,3; ??3=2,1; ??4=1,2; ??5=1,4; ??6=1,8
4.1.Гидростатической депрессией для аппаратов плёночного типа можно пренебречь. Гидравлическую депрессию примем по 1C. Тогда полезная разность температур будет равна:
?tпол.=tпара-(tк.пара+??1+??2+??3+??4+??5+??6);
?tпол.=141-(52+8,9+3,3+2,1+1,4+1,8)=70,3C
Эту величину необходимо распределить по корпусам. Для этого нужно предварительно оценить термические сопротивления теплопередачи и прежде всего - сопротивления накипи. Относительные термические сопротивления накипи в аппарате будут равны:
3,4 3,4
RH1 Xcp.1 W1 47 39813
RH4 = Xcp.4 W4 = 21,11 35831,7 = 16,89
3,4 3,4
RH2 Xcp.2 W2 37,52 35831,7
RH4 = Xcp.4 W4 = 21,11 35831,7 = 7,07
3,4 3,4
RH3 Xcp.3 W3 31,72 33442,92
RH4 = Xcp.4 W4 = 21,11 35831,7 = 3,73
3,4 3,4
RH5 Xcp.5 W5 23,75 39414,87
RH4 = Xcp.4 W4 = 21,11 35831,7 = 1,64
3,4 3,4
RH6 Xcp.6 W1 27,34 39813
RH4 = Xcp.4 W4 = 21,11 35831,7 = 2,04
4.2. Предельное термическое сопротивление накипи, когда аппараты ставят на промывку RH=0,00085 м2град/Вт
Тогда сопротивление в других корпусах будут равны:
RH 0,00085
RH4 = RH1 ? RH4 = 16,89 = 0,00005033 м2 • град/ Вт;
RH1 = 0,00085 м2 • град/ Вт;
RH2 = 0,00005033 • 7,07 = 0,0003558 м2 • град/ Вт;
RH3 = 0,00005033 • 3,73 = 0,0001877 м2 • град/ Вт;
RH5 = 0,00005033 • 1,64 = 0,00008254 м2 • град/ Вт;
RH6 = 0,00005033 • 2,04 = 0,0001027 м2 • град/ Вт.
.3. Термическое сопротивление стенок равно:
?/?=0,00004
где ?- толщина стенки трубы (2,5мм=0,0025м)
? - теплопроводность мате?/p>