Никольский Б.П., Григоров О.Н., Позин М.Е. Справочник химика (Том 5) (1113399), страница 96
Текст из файла (страница 96)
Пример применения правила Баба см.[ЧШ.21 ЧН1. ВЫПАРИВАНИЕ РАСЧЕТ ПОВЕРХНОСТИ НАГРЕВА ВЫПАРНОГО АППАРАТА Вещество То нск с Аллен Аммнмс...... Аннлнн .. А встал си . Ацсзон...., . Вонзал...... Бромбснзол Бромнстый этнд . о-Ьромнзфсзлнн Бутзднсн-1, 3 .. Бутан....... о-Бутнлсн Бутнлсн утнлснгляколь Водя Гсксзн 1 зятлн Глкцсрнк ..... Дзкзлнн Дскн Дноксзн Дяфсннл....-. 1.2-Д склорэтзн .. Дээтнлаэый зфнр Иодбснзол.... Изоьмслзнзя кнслатз.....
Изоарсн о.крсэол ..... м-Крсзал ..... м-Кснлол ..., . Мстнлзмнн ..., Л1зтнлманоснлзн Мстнлооый санрт Мстнлфарннзт .. Нзфтлзнн а-Нзфтол..... зфтол . нтробснзол . ° . Октзн Пснтзн..... Пронзи...... Пуаанлан Проононаззя кислот» ..... Ртуть ....... Тссрэлн» ..... Толуол ...... Уксуснзя кнслотз фтоубзкзол Хлорбснзол Хлорнстый винил Хларнстый мстил Хлаунстыймстнлсн Хлорнстый зтнл Хлороформ . Чатыраххларнстый углерод Этан Этнлзцстзт .... Этнлснглнколь Этнлаэый сонрт Этнлформнэт... б 2 Я 24 ж !8 4б 10 П у 12 38 34 ж 28 бб 38 33 28 48 2б ТВ 32 20 30 14 41 44 ж 30 3 бу 14 бт 47 48 37 31, 32" 17 В 4 33 б1 42 Зд 33 27 зз 8 7 м 13 21 !УО 12О !ЗО )БО 5О 76О /70 !ОО 21 1 ы 32 ь,с 2с! з Па лзнным рззнык которая.
Рнс. ЧШ-4. Номограмма для определения-давления насыщенного пара некото- рых жилкостей, растворов и смесей: Нз шкзлс дззлсннй атлоскькы знлчсннн общага давления азрз 1з мм рг. сг.! задник рзссзароз аммиака, содержащих О, б, 10, .... !ОО масс. и зммнзкэ. Таблица У1лц с Поправка А4 н нрнзнлу Бэба дла канцонтрнронанных растворил, ннцнщшс над разрежением Рс1Р О„Э ! О,З ~ 0,1 ~ О.б ~ О,б ~ О,Л ~ О,З хай град Давление израо нгд кнаящна рзсслором рс, мм рг.
сг. 450 350 275 150 400 200 100 0 200 50 0 0 !00 0 0 0 0,9 1,8 2,6 3,6 Нй По методу Тищенко (менее точному) температурная депрессия при любом давлении может быть найдена по формуле: 52р = сгдузт (ЧП1-19) Здесь А!н — температурная депрессия при давлении р; А!зт — температурная депрессия того же раствора при атмосферном давлении; 1 — поправочный коэффициент, рассчитываемый по формуле (О-2)с 1= 16,2— (Ч111-20) Г где 7 в температура кипения чистой воды при заданном давлении, ' К; г— теплота испарения воды при том же давлении, дкс)кг. Значения ! и зависнмости от температуры вторичного пара приведены в табл. ЧП1-3.
Таб шцз У!11-3 понразачный коэффициент 7 и нелнчнне температурная демроссии, ааределяемой ао формуле !чп1 1в! Тсмосрлтууэ аторнянага пара, *С Тэмпсрктурз зторнчнага Температура вторичного 80 90 100 110 120 125 !30 135 1,14 1,18 1,22 1,21 0.88 0,94 1,09 1,07 0,65 0,71 0,76 0,82 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГИДРОСТАТНЧЕСКОИ ДЕПРЕССИИ 19. Гидростатнческап депрессия (гидростатический эффект) А(г,, зависит от высоты уровня раствора в аппарате, интенсивности циркуляции раствора и плотности парожидностной эмульсии.
Гидростатическое давление в середине омываемой раствором поверхности нагрева можно определить по формуле: 62! -р+Н Р О (Ч)!1-21) м где Рс †давлен втоРичного паРа над повеРхносуъю Раство а, нссм; Р, з. средняя плотность парожидкостной эмульсии в слое, кгумз! (трср — расстояние от верхнего уровня парожидкостной эмульсии з аппарате до середины омываемой жидностыо поверхности нагрева,м. Т1П. ВЫПАРИВАНИЕ Примеры определения Н,р показаны на рис.
УШ-6. Обычно для приближенных расчетов определяют Р,р, принимая в формуле (НШ-21) среднюю плотность парожидкосгной эмульсии равной плотности иср Ндо Рср ГН РсР 7 Р Рис. УШ-6. Определение Нор! а — уровень пврожидкоетиая вмулееии вмше трубок; б — уравеиь илражидкаетиаа вмулееии внутри !рубай. раствора, При этом получают поверхность теплообмена с некоторым запасом.
Если при выпаривании жидкость кипит по всей высоте греющих трубок, т. е. при оптимальном уровне раствора (см формулу (УП-!09)1, то величину ров можно определить по следующей формуле (УШ-11! оит ~ ! (1ПВ 22) Здесь р„— плотность раствора, кг/мв! Н,„,— оптимальный уровень раствора в греющих (кипятильных) трубках,м. Величина Н„, рассчитывается приближенно по формуле (У11-109), а в заводской практике ер уи устанавливают, при каком уровне кипящей жидкости Нгр, определяемом по водомерному стеклу (рис.
УШ-6), установятся оптимальные условия работы выпарного аппарата Это значение Нтр и будет соответствовать Нв е. Рнс. УП1-6. Оп еделение Н Следует иметь и виду, что кипение по всей по водоме ном ис. -6. пределение Нур высоте трубок обычно допускается лишь при вы- Р У с~еклУ. Ларивании растворов, не образующих осадка иа греющей поверхности, Величина гидростатической депрессии определяется по формуле: Лбг.
в = гл г! (У!П-23) где 6 и  — температуры кипения чистого растворителя (воды), соответствующие давлениям р! и р и. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГНДРАВЛИЧЕСДОН ДЕПРЕССНИ 20. Гидравлическая депрессия Лг„,, определяется по формуле: Луг.'е = 1! Еб (У! 11-24) Здесь гз — температура насыщенного пара, соответствующая давлению.рв в барометрическом ионденсаторе (илн, при многокорпусном выпаривании,— 622 РАЗМЕРЫ ПАРОВОГО ПРОСТРАНСТВА НАД РАСТВОРОМ В ВЫПАРНЫХ АППАРАТАХ давлению в греющей каыере последующего корпуса); !! — температура насы- щенного пара, соответствующая давлению Р! над раствором в аппарате, цри- чем „~Г$ Л1! = ! грод Х1 К, ! ! (У!11-26) б) В случае расчета на равную поверхность в пропорционально О/К! Л1 О! ер К" Л1! = „град (УШ-27) Здесь индекс ! — порядковый номер корпуса; Я! — тепловая нагрузка кор пуса; К, — коэффициент теплопередачи в корпусе.
Размеры парового пространства над раствором в выпарных аппаратах (Ч111-1, 11111-2] 22. Размеры парового пространства над выпариваемым раствором должны обеспечягь удовлетворительное отделение (сепарацию) брызг выпариваемого раствора от вторичного пара, Недостаточная сепарация брызг ведет к потере раствора, а при многокорпусном выпаривании — к загрязнению поверхности нагрева следующего корпуса и загрязнению нонденсата вторичного пара. Растворы с низким поверхностным натяжением и большой вязкостью легно образуют цену, Уменьшить пенообразование можно добавкой веществ, повышающих поверхностное натяжение раствора (масел, сала), удалением компонентов, обусловливающих низкое поверхностное натяжение, обрызгиванием поверхности кипящих растворов холодным раствором и т.
д. Уменьшение скорости вторичного цара (т. е, увеличение диаметра аппарата) н увеличение высоты парового пространства приводят н уменьшению брызгоуноса, 23. Необходимый объем парового пространства можно определить по формуле: У из Ж !!мега (УШ-28) (У!11-29) или У= м' йу Рв. и !!об Р! = Рб+ ЛРв, и (УП!-25) Потеря давления вторичного пара Лр,.и на преодоление гидравлического сопротивления номмуникации определяется по уравнению: ..= — '",' ~ + — '„'+~~) — „", 21.
При многокорпусном выпаривании распределение полезной разности температур между отдельными корпусами производится следующим образом. а) В случае расчета на наивыгоднейшую (минимальную) поверхность— пропорпионалыю Ф 07К! ЧШ.
ВЫПАРИВАНИЕ Здесь )р' — количество выпарвзаемой воды (вторичного пара),кз)ч; дч»»»вЂ” допустимое массйвое напряжение парового пространства (количество зыпариваемой воды на единицу объема парового пространства в единицу времени), кз)(мз. и); г(,з — допустимое объемное напряжение парового пространства (объем выпариваемой воды на единицу парового пространства в единицу времени), и»!(из ч); р».а — плотность вторичного пара,кг)м».
По сравнению с водой водные растворы солей часто имеют меньшее поверхностное натяжение — тогда нх кипение сопровождается большим пенообразованием и брызгоуносом. В таних случаях допустимые напряжения парового пространства при выпаривании растворов должны быть значительно ниже, чем при выпаривании воды. 24. По имеющимся опытным данным [ЧШ-|, ЧП!-2), для слабых растворов г)аОН, Ма»СОь )(з»50ь )4аС! (с концентрацией до 1 масс.
з)э) допустимое объемйое напряжение при р,з»=! аг составляет д„э=1600 —:1700 м»)(м ° ч). го ~~ аааа а (аба М ~ гааа О эа Оа гга Р б„шэ Рнс. ЧШ-8. График для определеняя допустимого объемного напряжения д з для выпарного аппарата с вынесенной греющей каме. рой [ЧШ-2). О1 5 ГО 6 2О го Рэ,,пш Рис. ЧШ-7.
График для определения козффициентаг в уравненни (Ч111-30). Эти значения д»з принимают за основу при орнентировочном определении д»з для других растворов. Влинние концентрации растворов на д»з точно не установлено. С известным приближением для концентрированных растворов уакже можно принимать д»з 1600 1700 мз)(мз.