Никольский Б.П., Григоров О.Н., Позин М.Е. Справочник химика (Том 5) (1113399), страница 81
Текст из файла (страница 81)
Гб Члсим Пределы лвямеяммаств 4шрмул (Ш "Эг! — 4тг-М) Расчет мощности, расходуемой перемешивающими устройствами !5. Мощность, потребляемую перемешивающими устройствами при эмульгировании, получении взвесей твердых частиц и перемешнвании взаиморастворнмых жидкостей, можно определить по критернальным уравнениям (см., напри. мер, [Ч1-1)) или по формуле: лг =йий . уКмрп г(м (Ъ'1-24) 1Н„Чаб 1'ж Здесь й = ! — ~ ! — коэффициент, учитывающий значение > 1; А, т — коэффициент, учитывающий наличие внутренних устройств; Кл — критерий мощности; р — плотность жидкости или смеси; и — число оборотов переме- ШннаЮШЕГО УСтРОйетеа; 4(м — ЕГО ДИаМЕтР; Нж — ВЫСОта СЛОЯ жИДКОСтИ; Р— Дна. метр аппарата.
Лля каждого типа нормализованного перемешивающего устройства в аппаратах с отражательными перегоролками и без перегоролок на рнс. Ч1-! — ЧВЗ 11ж приведена графическая заннсилюсть Кл [(йел,Го) для случая — =). По 1У этим кривым определнется критерий мощности Км. При наличии в аппарате отражательных перегородок присутствие внутренних устройств (гильзы термометров, труба для передавливания и т. п.) не увеличивает расхода мощности и й т =1, В аппаратах без отражательных перегородок наличие внутренних устройств увеличивает раскол мощности. Значения й, „ для жидкостей с вязкостью до 1 мм ° сел(мд (или гпэ) приведены в табл, Ч1-!3.
!6. Мощность, затрачиваемая на перемешивание газо-жидкостной системы, меньше мощности, затрачиваемой на перемешнваиие жидкости. Полробнее о расчете мощности на перемешивание газожидкостной системы см. [0-6, Ч1-1, Ъ'1-2). гдсчвт мощности, плсходувмои пвпвмвшивдющими устноиствлмн ял Рнс. Ч!-1. Зависимость К,=у(йе„) для лопастных (кривые 1 и 2 Г =1,5) и листовых (кривые 3 и 4, Г = 2) перемешнвающих устройств: Г я Э вЂ” лвплрлты бел лярягоулдал; У я 4- ллпарлтм с перегородками. рис. Ч1-2.
Зависимость К =1(йе ) для пропеллерных (кривые 1 — 4), а также 4т в якорных и рамиых (кривая 5) перемешивающнх устройств: ! — Гр=-з, ллнлрш бея перегородок; э-Гр и лдларлт без лереглродол; 3-Гр 3, лдллрлт с перлглродллмя; 4 — ланлрш с длбфуюулм! б-Гр 1,1б. чн пеаемешнвлнне в жидкой сведи Псрсмсшаамсшкс устрсйстзз, кроме прсасизсрксга Прссслзсркмс ссрсмсшкззю. Шсс устусзстзз Внутреннее устрсастзс 2 1,! 1,05 1,15 1,05 р бузят ()' = Крб!срт = (Ъ П-1) )уй 5(й Пу;5 4;5;б О = КР бгс (И1-2) (ЪГП-4) гас заа УУМЗ Змаземке каэффкнкента В „ дав жидкостей с вязкостью 1шм.сск/лю Горизонтальный зиеевик, размещенный у днища аппарата (лиаметр трубок 0,0Ю, 0,05!!) Эмеевик, размещенный вертикально вдоль стенок аппарата Гильза термометра Труба передавливании, устройство замера уровня и т.
п. Две трубы передавливания, удален. ные друг от друга на расстояние не л1енее 0,75(У Детали крепления лнффузора г 'Ю Юз Ю ягз Рнс. У1-",з Зависимость К у (йе ) для турбинных персмешивающнх устройств н открытого (крйвые ! — 3) и закрытого (кривые б — 6) типот г к г-Гр к аппарат бю ссрсгарсзак! у и 3 Гр с заазрзт без нсгсгсгслск 3 к б-Гр 3 с- 4, зказрзт с асрсгаразкзмк. !7. О выборе привода, методах расчета перемешивающих устройств на проч. ность и пр. см. [(Г1-!).
Подробнее о расчете перемешнвающих устройств см. [Ъг1-! — И-91 О расчете перемешивания жндкосгей сжатым воздухом, циркуляцнонном перемешинании см. [Ъг(-2). И!. ТЕПЛООБй!ЕП И ТЕПЛОПЕРЕДАЧА Ф Непрерывиый установившийся процесс теплооомена ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ !. Расчетнан формула теплопередачи через плоскую стенку при постоянном тепловом сопротивлении, установившемся тепловом потоке и полном омыванни поверхности теплообмена теплоноснтелями имеет вид [И1-1 — ЪГ!1-5]: где О' — колвчество тепла (в дж), переходящее через понерхность теплообмена Р (в мз) за вРемЯ 'с (в сек); К вЂ” коэффициент теплопеРедачи, вг!(мз.
гРад); б!с грелняя разность тел1ператур, град„.К вЂ” общее тепловое сопротивление, мз грагТГег. 2. Количество тепла (), передаваемое через плоскую стенку в секунду при К=сонэ! и установившемся тепловом потоке; 3. удельная тепловаи нагрузка д, или удельный тепловой поток (тепловое напряжение) через плоскую стенку, при установившемся тепловом потоке и К=сола! определяется по формуле." буср аж ((=Кбг, = — — з (Ъгц-3) М~ 4. Общее тепловое сопротивление К рассчитывается по формуле; 1 ъч б 1 лзз град Й= — +г +душ — +г..
+— и, зшж умтй Л шгж а зт тле п| и аз — коэффициенты тептоотдачн, агу(мз ° гРад); гззгр и гз „вЂ” теплоззгр, вые сопротивлении загрязнений по обе стороны стенки, и'град(аг, б — толщина плоской стевкн, и; Л вЂ” коэффициент теплопроводности стенки, ег/(м-грод). 5. Тепловое сопротивление многословной плоской стенки: ч б б! бз бз жз ° град — = — '+ — + — + ". (Ъ'П-6) Л Л! Лз Лз " гт где бь бз, бз...
— толщина отдельных слоев многослойной плоской стенки, и! Ль»ь Лз...— коэффициенты теплопроводностн отдельных слоев, вт/(м ° град). РИ. ТЕПЛООЕМЕИ И ТЕПЛОПЕРЕДАЧА 1 <11Э" С, г <ЭО' С 'с='!Э--Збб С, 1,>Ш'С (У!!-8) ! 1 цчб 1 1 — + — +У-+ — +— а, 1 л 4 й 1 ад Хлрлктернстнкл волы ю < 1 мусе» юз ) 1 мгле» юз < 1 мусс» юз > 1 мусе» ззгр, злгр, 12 000 12 000 12 000 12 000 12 000 6 000 !2 000 б 000 12 000 ' 3000 3 060 1 900 6 000 3 000 1 900 1 400 3 000 1 900 1.900 1 900 1 200 Теплоелк проеоднмасть зегрязненнй ! —, етдмл град) зегр Среде 12 000 3,14 (ЧП-10) Кь 541 6. Коэффициент теплоперелачи К определяется по формуле: 1 (УН-7) К— 1 м'.град +где!р, + «г 3 +гззгрг + а де — и — — тепловая проводимость загрязнений по обе стороны Гзлгр, ллгрг стенки, вт/(мл.
град). Тейловая проводимость загрязнений стенок зависит от рода теплоносителя, его температуры и скорости, а также от материала стенки, температуры нагревающей среды и длительности работы аппарата без очистки, т. е. в конечном счете от рода осадка или продукта коррозии. Точные данные можно получить только опытным путем. Приближенно учесть влияние загрнзиений стенок можно, исходи из ориентировочных значений тепловой проводимости загрязнений [ЧП-5], приведенных в табл.
УП-1 и ЧП-2. Т б Но Руу-1 Орнентнроеочкые значение теплозой проводимости загрязнений стенки Оргавические пары. жидкий бензин Очищенные нефтяные фракции (жидкие), органические жидкости, рефрижераторные жидкости, рассолы, пар. загрязненный маслами Промежуточные нефтепродукты (р <903 кг/мл), газойль нли жидкий лигроии (при ! < <ЫО' С), поглотительное масло, рефрижераториые пары, воздух (запыленный) Гаэойль (при />260' С), растительное масло Жидкий керосин (при !> >260'С), закалочные масла Отбензинеииаи нефть (р> >903 кг/мэ), мазут Крекинг-остатки, коксовальный гаэ, светйльиый газ иепрерывиыи рстАИОвиашиися пРОцесс теплООемш!А Уоб» Руу- т Оркемтнроеочные значения тепловой ирозолемостн загрязнений, зыделеюп!иксе нз коды !е ег//мд-еров/! в глблнпе лрнняты слелуююле обознлчение: à — гемперлтурл нлгрезлющег среди! — температуре волы; то -скорость движения води.
е Дистиллированная Морская Обработанная котельная Обработанная для охладительных колонн Из горолского водопровода, колодезная Солоноватая, чистая речная Грязная, мутная речнан Жесткая (содержание солей свыше 4 г/л) При редкой чистке аппарата или при сильной коррозии, а также при неблагоприятных условиях работы аппарата (например, в плохо орошаемых местах на горячей поверхности в оросительных холодильниках, где вода, частично испаряясь, легко выделяет осадок) тепловая проводимость загрязнений на стенкак может уменьшитьсн до 500 ет/(м' град) и ниже. 7.
Уравнение теплопередачн через цилиндрическую многослойную стенку при постоянном тепловом сопротивлении и при установившемся тепловом потоке О (в дзс/сек) имеет вид: О=К бг /. зт г ср Здесь Кь — коэффициент теплопередачи трубы (цилиндра) длиной ! м, вт/(м ° град); /. — длина трубы. м. Величина Кь показывает, какое количество тепла в секунду проходит через цилиндрическую стенку иэ л слоев длиной в 1 м при разности темпрратур 1 град [ЧП-3): д + '+ тьг — !п — + — +— елгр, ть ! 1 !.! дегр, а!«! «1 2т1 «1 «л+! ое«л+! ! ! Здесь г „ и г, — тепловые сопротивления загрязнений внутри и снаружи цилиндра, м' град/зт; «, н « +, — внутренний и наружный диаметры цилиндра, м; «г и «!+! — ВнУтренний и наружный диаметРы каждого слоя. м; А!— теплопроводность соответствующего слоя, гт/(м ° град); а! и ал — коэффициенты теплоотдачи, вт/(м'.
град). ИЕПРЕРЫВНЫЙ УСТАИОВИВШЙЙСЯ ПРОЦЕСС ТЕПЛООБМЕИА ЧЫ. ТЕПЛООБМЕИ И. ТЕПЛОПЕРЕДАЧА (Л1-11) 1, > 1з гнагишгув Ыт и Гз О!88 Т 'к О!44 23 28 О!О 3ггргзнг иг фг 0 20 40 ОО ОО !РО!20(40 0 70 20 30 40 30 бО 70 00 1,'С 5 аР Схема процесса теплопередачн. (Ч11-12) Рис. Л1-1 !1 ~ Ко'ффициенты теплопроводности аля неко ры Вашества яра ззз Вешастза криза» г/ р вгл А=Агр17' -з)- „, д (Л1-18) Пе «аеачет з СИ, 1 Ал г.42 В случае теплопередачи через однослойную степку трубы формула (Л1-!О) упрощается; 3,14 К гззг ! Оззр гззгр, ззг — + — ""Р' + — 1п — + — +— а1дзн т!ОО 21" т!Оз дззр птднзр Здесь Фзз и да,р — внутренний и наружный диаметры трубы, м.