Курсовая работа: Концентрирование карбамида
.
Расчет статьи расхода:
Поток № 402
;
.
Поток № 709
;
;
;
;
;
Таблица 3.1
Материальный баланс
Приход массы | Расход массы | ||||||
№ п/п | Статья прихода | М, кг/ч | % | № п/п | Статья расхода | М, кг/ч | % |
Раствор карбамида | Раствор карбамида | ||||||
в том числе: | в том числе: | ||||||
1 | (NH2)2CO | 26655,48 | 95 | 1 | (NH2)2CO | 26654,98 | 99.7 |
2 | H2O | 1402,92 | 5 | 2 | H2O | 53,42 | 0.3 |
Соковый пар | |||||||
в том числе: | |||||||
3 | (NH2)2CO | 162,27 | 12.02 | ||||
4 | СО2 | 84,92 | 6.29 | ||||
5 | NH3 | 140,94 | 10.44 | ||||
6 | H2O | 954,425 | 70.55 | ||||
7 | Инерты | 6,075 | 0.45 | ||||
8 | O2 | 2,025 | 0.15 | ||||
Итого | 28058,4 | 100 | Итого | 28058,4 | 100 |
3.2 Определение тепловых нагрузок
Расход греющего пара в корпусе, производительность корпуса по выпариваемой воде и тепловую нагрузку корпуса определим путем совместного решения уравнений :
(3.3)
где 1.03-коэффициент учитывающий 3% потери тепла в окружающую среду; сн - теплоемкость раствора карбамида кДж/кгК; tнач- начальная температура кипения исходного раствора С0; tкон - температура кипения раствора в корпусе С0 (Ткон=Тк=132С0); I2 ,I1 -энтальпии сухого насыщенного греющего пара и энтальпия конденсата, кДж/кг; Iвт.п. - энтальпия воды при температере tк; - расход греющего пара.
(3.4)
где cc - теплоемкость 100% раствора карбамида, Дж/кгС0,; х - массовая доля карбамида в растворе; 4.190 - теплоемкость воды кДж/кгС0.
Пар в теплообменник поступает под давлением 0,4МПа, что соответствует температуре 143С0,.Температуре греющего пара равной 143С0 соответствуют следующие энтальпии сухого насыщенного греющего пара и энтальпии конденсата,:
tг.п.,C0 | I1,кДж/к | I2,кДж/кг |
143 | 596 | 2774 |
Расход греющего пара будет:
3.3 Тепловой баланс
Для составления теплового баланса определим приход и расход тепла. Тепло в аппарат приходит с исходным раствором и греющим паром, а уходит с упаренным раствором, вторичным паром, паровым конденсатом и потерями тепла в окружающую среду.
Уравнение теплового баланса имеет вид:
, (3.5)