Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Промышленные производства -> Матусевич Л.Н. -> "Кристаллизация из растворов в химической промышленности" -> 85

Кристаллизация из растворов в химической промышленности - Матусевич Л.Н.

Матусевич Л.Н. Кристаллизация из растворов в химической промышленности — М. «Химия», 1968. — 304 c.
Скачать (прямая ссылка): kristallizatia-rastvorov.djvu
Предыдущая << 1 .. 79 80 81 82 83 84 < 85 > 86 87 88 89 90 91 .. 126 >> Следующая


Приведем пример расчета циркуляционного вакуум-кристаллизатора со струйным насосом (см. рис. 106) для кристаллизации бихромата калия по следующим исходным данным:

1) для питающего раствора — производительность Vpac =8,34 • 10~4 м3/сек (3,0 м3/ч), температура Грас-=Ю0°С, концентрация по KiCr2O7 а\ =0,2435 масс, доли (что соответствует температуре насыщения 9O0C), плотность раствора рРас- примерно равна плотности суспензии в аппарате рСус. и составляет Ррас=рсус. = 1400 кг/ж3;

2) остаточное давление в сепараторе 2,67 кн/м1 (20 мм рт. ст.), ему соответствует температура маточного раствора <мат.=40°С прн концентрации по KaCr2O7 а2=0,0713 масс, доли;

3) количество самоиспаряющейся воды №=9,45 • Ю-2 кг/сек (340 кг/ч);

4) напор на сопло струйного насоса Дрр=6 м столба раствора или 6- 1400- g=82500 я/ж2=82,5 кн/м2.

Поскольку производственные растворы бихромата калия близки к насыщению хлористым натрием, то для предупреждения кристаллизации NaCl, загрязняющего продукт, вся испарившаяся прн кристаллизации вода возвращается обратно в аппарат в виде конденсата. В этом случае производительность кристаллизатора по соли GHp. можно определить нз уравнения (24)

GkP. = Gpac. = 8,34• 10"4 °,2^~0°7°з13 = 0,216 кг/сек (780 кг/ч)

Расчет кристаллизатора. 1. Задаемся скоростью циркуляции ву = 0,6 м/сек и диаметром центральной трубы

< = 6 V^pZ. = 6 /8,34-10- 4 = 0,174 м.

Выбираем ближайшую по размерам стандартную трубу диаметром 194X8 мм, т. е. dT =0,178 м.

2. Из уравнения (51) определяем степень смешения растворов

и_ я0,1782-0,6 _1 = 17 4-8,34- Ю-4

а затем температуру раствора после смешения

t*K+Utu„ 100+17-40 рас. ~г мат.____

- Г+І7 1 + 17 -*w с

и его перегрев в сепараторе Д/=<см-— <маі.=43,3— 40,0 = 3,3°С. 3. Рассчитав барометрическую высоту аппарата

„ Pn-Рос 98 066 - 2670

из уравнения (52) определим напор Лр, создаваемый разностью плотностей суспензии в циркуляционной трубе н кристаллизаторе.

Если в первом приближении принять, что плотность раствора изменяется с температурой так же, как и плотность воды, то получим

Лр=7-0(1-Цт)=0'01 м

4. Так как напор на сопло струйного насоса имеет сравнительно большое значение, то для усиления циркуляции зону кипения целесообразно вынести нз трубы. В этих условиях гидравлические потери напора в контуре ДЯпот. составят *

.„ IXL . Л да2 /0,03-7 , Л 0,62 ...

где X — коэффициент трення;

L—длина центральной трубы.

Поскольку часть этих потерь компенсируется напором Лр, то на долю струйного насоса придется

Дрс = 0,04 — 0,01 = 0,03 м

5. Максимальный коэффициент ннжекции струйного насоса определяется соотношением [79, стр. 129)

V 'Pl / опт, ^c

где /з— выходное сеченне камеры смешения;

L — сечение сопла. ' Pi

Для наших условии оптимальным отношением сечений является

^=°-88-w = 170

6. Напор, создаваемый струйным насосом, проверяют по характеристике [79, стр. 127]

гДе Ih2 = f3 —fp,-

Для тщательно выполненного насоса можно принять /Cj =0,834- К2=0,812-ф,=0,95; ф3=0,9.

* Гидравлическими потерями в корпусе кристаллизатора можно пренебречь.

Таким образом

2 ¦ 0,95 1

Арс = 6,0 •

0,9

170

[0,834 + (0812-^?)?. 1

Итак, проверка показала, что при выбранных условиях работы струйный насос, обеспечивая необходимый коэффициент инжекцин ?/=17, будет создавать напор Арс = ¦=0,03 л, необходимый для преодоления гидравлического сопротивления контура ^HJ]0т =0,03 М.

7. Расчет размеров струйного насоса (рис. 113).

1) Для определения диаметра сопла dPi рассчитаем площадь его сечення f из уравнения [79, стр. 124]:

_ Gpac. -і / ^p _ 'Р,_ ф, У 2Ap ~

8,34- КГ4- 1400 0^95

1

1400-2-82500"

,1 • 10~* м.

Рис. 113. К расчету размерон струйного насоса.

где Up — удельный объем рабочей среды (мъ1кг).

Диаметр сопла = |/ ~ fPl = ~\/~\ • 8,1 • 1O- 5 = 0,0102 ж = 10,2 мм, 2) Диаметр камеры смешения d3 определится соотношением

^ = dn у -г- = 0,0102 УШ = 0,133 м = 133 мм

3) Длина камеры смешения 1К [79, стр. 38]

к га у У h (J1__л і и*

( •-Wp1 гад.,-»

+ 0,29

где 1С—расстояние от выходного сечения сопла до входного сечения камеры смешения, которое принимается равным 0,5—1,3 от rf3; а — опытная константа, равная 0,05. Приняв /с = 0,100 м, имеем

L -

2 • 0,05 J V

1

170

0,12-17

(170-1) +

172

170—1

-0,29 1—0,1 =

= 1,2 ж = 1200 мм

4) Длина диффузора lt определяется по углу раструба 8—10° нз соотношения /р= (6-=-7) (dT—ds). Откуда /р = 6(0,178 — 0,133) =0,270 м= 270 мм. 8. Расчет основных размеров кристаллизатора (см. рнс. 106). 1) Так как диаметр центральной трубы d7=0,178 м, то диаметр корпуса

d' =d.ys= 0,178 УЗ = 0,308 м

Выбираем стандартную трубу диаметром 325x8 мм, т. е. dK = 0,309 м

2) Диаметр сепаратора D0 находим из уравнения расхода

Поскольку весь конденсат сокового пара возвращается обратно в кристаллизатор, то степень очистки сокового пара значения не имеет. Принимаем скорость пара в сепараторе гг>вр.=5 м/сек.
Предыдущая << 1 .. 79 80 81 82 83 84 < 85 > 86 87 88 89 90 91 .. 126 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама