Реферат: Проект сушилки с псевдоожиженным слоем для сушки сульфата аммония
В химической промышленности условия работы аппаратов характеризуется широким диапазоном температур – примерно от –254 до +2500°С при давлениях от 0,015 Па до 600 МПа при агрессивном воздействии среды. Основными требованиями, которым должны отвечать химические аппараты, являются механическая надежность, долговечность, конструктивное совершенство, простота изготовления, удобство транспортирования, монтажа 
и эксплуатации. Поэтому к конструктивным материалам проектируемой аппаратуры предъявляются следующие требования:
1. Высокая коррозийная стойкость материалов в агрессивных средах при рабочих параметрах процесса;
2. Высокая механическая прочность при заданных рабочих давлениях, температуре и дополнительных нагрузках, возникающих при гидравлических испытаниях и эксплуатации аппаратов;
3. Хорошая свариваемость материалов с обеспечением высоких механических свойств сварных соединений;
4. Низкая стоимость и доступность материалов.
Кроме того, при выборе конструкционных материалов необходимо учитывать физические свойства материалов (теплопроводность, линейное расширение и т.д.).
Для изготовления аппаратов в химической промышленности в качестве конструкционных материалов применяют черные материалы и сплавы (сплавы, чугуны), цветные материалы и сплавы, незащищенные и защищенные с поверхности покрытиями (металлическими и неметаллическими), неметаллические материалы (пластмассы, материалы на основе каучука, керамику, углеграфитовые и силикатные материалы, дерево).
Под коррозией понимают разрушение поверхности металла вследствие протекания химических или электрохимических процессов.
Химическая коррозия – результат взаимодействия металла с химически активными веществами. Частными случаями химической коррозии являются газовая водородная, карбонильная, сероводородная и некоторые случаи атмосферной коррозии.
Для изготовления химической аппаратуры должны использоваться конструкционные материалы, скорость коррозии которых не превышает 0,1 – 0,5 мм/год; чаще применяются материалы стойкие (скорость коррозии 0,01 – 0,05мм/год)
Коррозионная стойкость определяет долговечность химического оборудования. Для большинства типов оборудования химических заводов установлена длительность эксплуатации 7 – 10 лет. Излишняя долговечность не может быть оправдана, так как оборудование морально устаревает и требует замены. Материал, из которого изготавливают химические аппараты, должен обладать высокой химической стойкостью не только для обеспечения необходимой долговечности аппарата, но и для безопасности условий работы и сохранения чистоты продукта. Разрушившийся материал загрязняет продукт, снижает его качество и может проявить каталитические свойства в побочных процессах или, наоборот, может быть каталитическим ядом (например, в процессе окисления аммиака).
Разрушение неметаллических материалов представляет собой химическое их разрушение, происходящее в результате воздействия внешней среды (жидких и газообразных реагентов, нагрева и охлаждения), метеорологических условий и микробиологического процесса. Воздействие водных растворов веществ на неметаллические материалы неорганического происхождения приводит к их растворению или выщелачиванию.
Нагревание неорганических неметаллических материалов может вызывать их термическую деструкцию, в результате чего снижаются механическая и химическая стойкость.
Органические конструкционные материалы – органические полимеры (пластмассы) – обладают высокой химической стойкостью ко многим агрессивным средам, но подвержены термической и фотохимической деструкции, биологической коррозии в результате действия жидких и газообразных агрессивных сред.
Таким образом, конструкционным материалом выбрана сталь, так как она имеет наибольшее применение в химическом машиностроении.
 |
2 ??????????? ?????
2.1 Технологический расчет аппарата
2.1.1 Материальный баланс
Материальный баланс по всему материалу, подвергаемому сушке имеет вид:
Gн = Gк + W, (2.1)
где Gн – масса влажного материала, поступающего на сушку, кг/с;
Gк – масса высушенного материала, кг/с;
W – масса влаги, удаляемой из материала при сушке, кг/с.
Материальный баланс по абсолютно сухому веществу в высушиваемом материале имеет вид :
Gн (100-ωн )/100=Gк ∙ (100 ∙ ωк )/100, (2.2)
где ωн и ωк - содержание влаги во влажном и высушенном материалах, %
Из уравнения (2.2) следует:
Gн= Gк ∙ (100- ωк ) /(100- ωн ),
Gк = Gн ∙(100- ωн )/(100- ωк ),
Решая уравнения (2.1) и (2.2) были получены основные уравнения материального баланса процесса сушки:
W= Gн ∙ (ωн –ωк )/(100- ωк ), (2.3)
W= Gk ∙ (ωн –ωк )/(100-ωн ) (2.4)
По формуле (2.4) был определен расход влаги W, удаляемой из высушиваемого материала:
W= Gk ∙ (ωн –ωк )/(100-ωн ) , (2.5)
W=23500/3600*( 21,5-3,5)/(100-21,5)=1,5 кг/с
По формуле (2.1):
Gн=23500/3600+1,5=8 кг/с
По формуле (2.2):
8* (100-21,5)/100=23500/3600* (100– 3,5)/100
6,2=6,2