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" -> 92

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 .. 86 87 88 89 90 91 < 92 > 93 94 95 96 97 98 .. 126 >> Следующая


Приведем некоторые соотношения, которые могут быть использованы для ориентировочных расчетов.

Если разность температур между стенкой и раствором Аг'<5 град, а тепловая нагрузка <7наг^С5800 вт/м2 или 5000 ккал/(м2 • ч), то коэффициент ссг для аппаратов с естественной циркуляцией можно определить по уравнениям для естественной конвекции:

Nu = / (Qr • Pr)"

или

где Gr = -- r 2--критерий Грасгофа (?—коэффициент

объемного расширения среды, град~1). Для условий Gr • Рг = 5 • 102-f-2 • 107

Nu = 0,54(Gr-Pr)0'25

Для условий Gr-Pr>2- 107

Nu=0,135(Gr.Pr)°>33

Значения физических констант в приведенных критериальных уравнениях принимаются при средней температуре стенки и раствора *ср.=0,5(*ст. + *рас.).

В случае более высоких тепловых нагрузок <7Наг.>5800 вт/м2 при интенсивном кипении в трубках и давлении в аппарате р от 20 до 10000 кн/м2 (~от 0,2 до 100 ат) коэффициент теплоотдачи для воды осв [вт/(м2 • град)] может быть определен из выражений

Л о „0,176 „0,7

или

a =0,028/'58 (Д/')2,33

Коэффициент теплоотдачи для любых других жидкостей и растворов а2 можно определить из соотношения

сх2 = фСС;

Рис. 124. График для определения коэффициентов теплопередачи в выпарных аппаратах.

V< Z і 6810 20 W60W0

где ф — коэффициент, который может быть взят из справочных таблиц [10, стр. 845] или рассчитан из уравнения

Здесь р"г и р*— плотность пара жидкости и воды;

C2 и са— теплоемкость жидкости и воды; T2 и Тв — абсолютная температура жидкости и воды;

O2 и ав — поверхностное натяжение жидкости и воды на границе жидкой и паровой фаз. Для ориентировочного определения тепловой нагрузки аппарата <7наг., величина которой необходима для расчета величины CC2 по формулам, выше приведенным, предложен следующий метод [8]. Из графика (рис. 124), на котором по оси ординат отложено произведение общего коэффициента теплопередачи К [в вт/(м2¦ град)] на вязкость раствора ц (в н-сек/м2), а по оси абсцисс — разность температур At греющего пара и раствора, по значению А/ определяют произведение /Ср,. Затем по вязкости раствора ц, рассчитывается величина К и тепловая нагрузка аппарата* (в вт/м2):

0иаг. — К At

Существуют и другие эмпирические уравнения для определения коэффициента теплоотдачи при кипении растворов внутри вертикальных труб. Ниже приведено одно из таких уравнений [46], включающее в себя тепловую нагрузку qHar, (в вт/м2) и давление сокового пара р (в н/м2):

a2 = B.0№qZ.-P°-4(l-b4o)

* Этот метод может быть использован для ориентировочного определения значения общего коэффициента теплопередачи К при выпаривании растворов.

ТАБЛИЦА 13

Значения коэффициента b для различных веществ

Растворенное вещество
Предел изменения концентрации масс. %

Растворенное вешество
npeje.1 изменения концентрации масс, ч
ь

Сахар
NaCI
KNO3
0—60 0—25 0—40
1.2 1,8
0,4
NH1NO3 Na2SO4
0-40 0—10
0,6 0,85

где В—коэффициент, зависящий от состояния теплопередаю-щей поверхности (для чистых стальных труб B = 4,6); А—концентрация раствора, масс. %;

b — опытный коэффициент, значение которого для некоторых растворов приведено в табл. 13.

Загрязнения теплопередающей поверхности со стороны конденсирующегося пара обычно не учитывают, влияние же термического сопротивления накипи может быть учтено лишь очень приближенно. Ориентировочно можно принять, что толщина слоя накипи составляет 0,5 мм при ее теплопроводности X = = 1,7-?-2,3 вті(м-град) [8]. Понятно, что образующиеся на тепло-передающей поверхности инкрустации могут существенно уменьшать величину общего коэффициента теплопередачи К- Поэтому его значение для каждого конкретного случая может быть точно определено лишь опытным путем.

Практические значения общих коэффициентов теплопередачи при выпаривании кристаллизующихся растворов колеблются от 300 до 3500 вт/(м2-град) или от 250 до 3000 ккал/(м2 • ч • град) и для аппаратов различного типа приводились выше. Их числовые значения при выпаривании некоторых растворов можно найти также в справочной литературе [25].

После определения размера теплопередающей поверхности задаются диаметром греющих трубок (в интервале 50—100 мм) и их длиной (в зависимости от типа выпарного аппарата) и определяют по известной методике [8, 12] их число и распределение по сечению трубной решетки. Размещение труб в решетке можно производить также по специальным справочным таблицам [12].

Диаметр и высота сепаратора выпарного аппарата рассчитываются так же, как и сепараторов вакуум-кристаллизационных установок.

Расчет размеров корпуса кристаллизатора со взвешенным слоем осуществляется по методике, описанной для охладительного кристаллизатора этого типа.

Так как размеры выпарных аппаратов стандартизированы, то в ряде случаев аппарат может быть выбран по Соответствую-

щим нормалям [105, 106], если за основу принята необходимая теплопередающая поверхность.

Ниже приводится пример расчета выпарного аппарата с принудительной циркуляцией (см. рис. 120) для кристаллизации сульфата аммония.
Предыдущая << 1 .. 86 87 88 89 90 91 < 92 > 93 94 95 96 97 98 .. 126 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама