125194 (690334), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

По полученному значению критерия из справочного материала принимаем λ= 0,029 Вт/м*К

5.3 Определение диаметров штуцеров

Примем следующие значения скоростей движения потоков [1, стр 26]:

• скорость движения греющего пара ω_гп=20 м/с;

• скорость конденсата ω_к=0,5 м/с;

• скорость вторичного пара ω_ВП= 50 м/с;

• скорость поступающего раствора ω_Р1= 2 м/с;

• скорость упаренного раствора ω_Р2= 0,6 м/с.

Найдем значения соответствующих плотностей:

• греющего пара при Р= 0,2 МПа ρ_гп=1,107 кг/м³ [2, таб 37];

• конденсата при t=59,7°С ρ_конд=983 кг/м³ [2, таб 37];

• вторичного пара ρ_вп=0,1283 кг/м³ [2, таб 57];

• поступающего раствора при t=63,726°С ρ_р1=1009,3 кг/м³ ;

• упаренного раствора ρ_вп=1082 кг/м³ [6, таб 7.1].

Расходы потоков принимаем из материальных и тепловых расчетов:

• греющего пара G_гп=0,732 кг/с;

• вторичного пара G_вп=0,5 кг/с;

• входящего раствора G_н=0,556 кг/с;

• упаренного раствора G_к=0,2224 кг/с;

• конденсата G_конд=0,224 кг/с.

Диаметры штуцеров определяем по формулам:

(37)

Вход греющего пара:

Вход раствора:

Выход раствора:

Выход вторичного пара:

Выход конденсата:

Принимаем штуцера стандартных значений [4]:

• вход греющего пара d=0.159 м;

• вход раствора d=0.025 м;

• выход раствора d=0.025 м;

• выход вторичного пара d=0.108 м;

• выход конденсата d=0.038 м.

5.4 Выбор фланцев

Фланцевые соединения являются прочноплотными разъемными соединениями. С их помощью к аппарату присоединяются все возможные днища, крышки и трубы. Фланцы различают по способу соединения с трубой и конструкции, по внешней форме и по форме приварочной поверхности.

Выбираем фланцы к штуцерам по условному проходу и условному давлению по ГОСТ 1235-54 цельные тип 2 [3, таб 20.10].

• Штуцер входа греющего пара- фланец с наружным диаметром

D= 260 мм;

• штуцера входа и выхода раствора - фланец с наружным диаметром

D= 150 мм;

• штуцер выхода вторичного пара- фланец с наружным диаметром

D= 205 мм;

• штуцер выхода конденсата- фланец с наружным диаметром

D= 70 мм.

5.5 Расчет вакуум-насоса

Количество отсасываемого воздуха вакуум-насосом из барометрического конденсатора:

(38)

Производительность V, м³/с:

(39)

Где

Т_воз= 273+t₁+4+0.1(t₂-t₁) (40)

Т_воз=273+12+4+0.1*(54.7-12)=293.27 К

Р_воз- парциальное давление сухого воздуха в барометрическом конденсаторе, Па

Р_воз =Р_бк – Р_п (41)

Где Р_п = 0,24*10⁴ Па при t=20,27°С [2, таб 56]

Р_воз=0,2*10⁵-0,24*10⁴=1,76*10⁴ Па

Мощность, потребляемая вакуум – насосом N, Вт:

(42)

Где l- работа, затрачиваемая при сжатии 1 кг газа в одноступенчатом компрессоре, Дж/кг

(43)

Где m=1,25- показатель политропы сжатия,V=0.017м³/с=61,2м³/ч- производительность, Р₁=Р_возд, Р₂= 2*10⁴ Па, η= 0,75- КПД компрессора.

5.6 Выбор крышки и днища аппарата

Составными элементами химических аппаратов являются днища, которые, как правило органически связаны с обечайкой аппарата и изготовлены из того же материала. Для данного аппарата выбираем два вида днищ:

• коническое ГОСТ 12621-67 600*4-16 ГС [3 таб 16.21];

• элептическое ГОСТ 6533-68 1000*8-16 ГС [3, таб 16.3].

В отличии от днищ, неразъемно соединяемых с обечайкой, крышки являются отъемными узлами или деталями аппарата, закрывающими корпус.

Выбираем крышку ГОСТ 11972-661000-1135 [3, таб 23.6]

6. Описание технологической схемы производства сгущенного молока

Исходный раствор молока из сборника СБ1 центробежным насосом НЦ1 подается в сепаратор- молокоочиститель, где отделяется от различного рода примесей, затем перекачивается в уравнительную емкость, где в полученный раствор добавляется необходимое количество обезжиренного молока или сливок.

После уравнивания жирности молоко центробежным насосом НЦ2 подается в пластинчатый пастеризатор ПП, где молоко проходит дополнительную тепловую обработку. После пастеризатора молоко некоторое время находится в выдерживателе В из которого подается на вакуумный охладитель ВО, где молоко охлаждается двумя этапами:

1. холодной водой;

2. специальным рассолом до более низких температур.

Затем молоко подается в выпарной аппарат АВ. Вакуум в выпарном аппарате создается за счет конденсации вторичных паров, поступающих в низ аппарата, для их охлаждения водой в барометрическом конденсаторе КБ и отсоса неконденсирующихся газов вакуум-насосом НВ. Для исключения попадания в насос капель воды перед ним устанавливается ловушка Л. Смесь охлаждающей воды и конденсата выводится из конденсатора при помощи барометрической трубы с гидрозатвором СВ. Конденсат греющих паров из аппарата и теплообменника выводится через конденсатороотводчик и направляется в котельную либо на технологические нужды.

Затем упаренное молоко подается на пастеризационно-охладительный аппарат ПО, где сгущенное молоко охлаждается до более низких температур. После этого сгущенное молоко поступает в гомогенизатор, где разбиваются шарики жира, образованные в процессе выпаривания.

Уже готовый раствор поступает в сборник упаренного раствора откуда непосредственно идет на упаковку.

Заключение

В процессе выполнения курсового проекта на тему: «Расчет одноко-рпусного выпарного аппарата» был произведен расчет материального и теплового баланса, конструктивный расчет, в результате которого был подобран аппарат с площадью теплообмена 25 м², с выносной греющей камерой. Для этого аппарата было рассчитано и подобрано вспомогательное оборудование: барометрический конденсатор и вакуум- насос мощностью 0,51 кВт.

Список используемой литературы

1. Иоффе И.Л. «Проектирование процессов и аппаратов химической технологии » Л.: Химия,1991-352с.

2. Павлов К.Ф. «Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии»: Учебное пособие для студентов химико-технологических специальных ВУЗов/ К.Ф. Павлов, П.Г. Романков, А.А. Носков Под ред П.Г. Романкова 10-е изд., переработанное и дополненное, Л.: Химия, 1987-526с.

3. Лащинский А.А. «Основы конструирования и расчетов химической аппаратуры»: Справочник/ А.А. Лащинский , А.Р. Толчинский-2-е изд., переработанное и дополненное; Под ред Н.Н. Логинова; Л.: Машиностроение, 1970-753с.

4. Дытнерский Ю.И. «Основные процессы и аппараты химической технологии»/ Ю.И. Дытнерский, Г.С. Борисов; Под ред Ю.И. Дытнерского.-2-е изд., перераб. и доп.-М.: Химия,1991-496с.

5. Баранцев Д.А. «Процессы и аппараты химической технологии »/ Д.А. Баранцев, А.В. Вязьмин и др.- М.: Логос,2000-478с.

6. Чубик И.А. «Справочник по теплофизическим характеристикам пищевых продуктов и полуфабрикатов»/ И.А. Чубик, А.М. Маслов.- 2-е изд. доп.- М.: Пищ пром-ть,1970-184с.

29

Характеристики

Список файлов курсовой работы