Провести расчет выпарного аппарата непрерывного действия с естественной циркуляцией раствора для выпаривания двенадцать т/ч водного раствора нитрата калия.

22 января 2025
Процессы и аппараты

Условие:

Провести расчет выпарного аппарата непрерывного действия с естественной циркуляцией раствора для выпаривания G=12 т/ч водного раствора нитрата калия. Концентрация исходного и упаренного растворов соответственно x_н=17 и x_к=38% масс. Давление в барометрическом конденсаторе P_Б.К=0,5 ата.

Остальные условия для расчета:

1. Тип выпарного аппарата выбрать самостоятельно.

2. Греющий пар – насыщенный водяной пар. Давлением пара задаться

самостоятельно, исходя из условия процесса выпаривания.

3. Исходный раствор поступает в аппарат подогретым до температуры кипения.

4. Теплотой дегидратации (концентрирования) можно пренебречь.

5. Тепловые потери составляют 5 % от тепла, отданного греющим паром.

6. Ориентировочное значение коэффициента теплопередачи – K_ор = 900 Вт / (м²·К).

7. Ориентировочная длина труб кипятильной камеры – 4 м.

Решение:

1. Материальный баланс

По уравнениям материального баланса находим производительность по упаренному раствору и выпаренной воде:

2. Расчет температурных потерь

Температура вторичного пара на входе в барометрический конденсатор при рбк=0,5 ата=0,5 кгс/см2 по справочным данным составляет tбк=80,9С. Принимаем гидравлическую температурную депрессию = 1С, тогда температура вторичного пара в выпарном аппа...