Трехкорпусная вакуум-выпарная установка для концентрирования 10000 кг/час раствора NaOH

1. Чертеж вакуум-выпарной установки, А1, с техническими требованиями и параметрами
2. Принципиальная схема выпарной установки, с обозначением элементов, А1
3. Монтажный чертеж установки, А1
4. Конструкция барометрического конденсатора, А1
5. Рабочий чертеж технологической схемы выпарной трехкорпусной установки, А1

Дополнительные материалы: прилагается расчетно-пояснительная записка на 38 листах.

Трехкорпусная вакуум-выпарная установка предназначена для концентрирования 10000 кг/час раствора NaOH. Раствор из промежуточной емкости подается центробежными насосами в теплообменник, где его температура повышается до значения, близкого к точке кипения. Затем он направляется в первый корпус выпарной установки, где интенсивность кипения увеличивается благодаря предварительному подогреву. Свежий водяной пар обогревает первый корпус, а образовавшийся вторичный пар направляется во второй корпус для дополнительного нагрева. В этот же корпус из первого корпуса поступает частично сконцентрированный раствор. Во втором корпусе осуществляется концентрация раствора, при этом третий корпус нагревается вторичным паром из второго корпуса. За счет общего перепада давлений, который возникает благодаря созданию вакуума конденсацией вторичного пара в барометрическом конденсаторе смешения, обеспечивается самопроизвольный переток раствора и вторичного пара в последующие корпуса. Выведение смеси конденсата и охлаждающей воды из конденсатора выполняется при помощи барометрической трубы, оснащенной гидрозатвором. Сначала с помощью конденсатоотводчиков из выпарных аппаратов выводится конденсат греющих паров, а затем концентрированный раствор, образующийся в третьем корпусе, подается в промежуточную емкость упаренного раствора.

Выполнен технологический расчет выпарной установки. В первой подпрограмме рассчитаны значения: производительность по исходному раствору 1000 кг/ч, концентрация раствора: начальная 10 %, конечная 40 %, длина греющих трубок 5 м, их наружный диаметр 38х2 м, общее количество выпаренной воды 7500 кг/ч.

В подпрограмме 2 рассчитаны значения "нормальной" температурной депрессии в каждом корпусе и плотность раствора: I – 4,41⁰С и 1065,66 кг/м³, II – 8,06⁰С и 1155,42 кг/м³, III – 28,38⁰С и 1379,57 кг/м^3.

Рассчитаны значения в подпрограмме 3:

В подпрограмме 4 определены температуры пара - греющего и вторичного, кипения раствора на верхнем уровне трубки и в трубках, полезной разности температур по корпусам.

Расчет в подпрограмме 5 направлен на вычисление расхода выпаренной воды и греющего пара по корпусам, конечных концентраций раствора и тепловых нагрузок аппаратов в первом приближении.

В подпрограмме 6 рассчитаны: коэффициенты теплоотдачи - от конденсирующегося пара к стенке и от стенки к раствору, коэффициенты теплопередачи и удельные тепловые нагрузки. Определена толщина стенки греющей трубки, равная 0,002 м.

Описан выбор вспомогательного оборудования. Для перекачивания жидкости из емкости исходного раствора в подогреватель приняты два центробежных насоса типа Х 8/42/, для отвода концентрированного раствора из соответствующей емкости - один насос типа Х 25/18/. Для обеспечения бесперебойной подачи исходного раствора в подогреватель выбрана емкость ГЭЭ1-1-25-0.6. Для упаренного раствора - ГКК1-1-25-0.07.

Сделан расчет параметров барометрического конденсатора. Вычислены значения: расход охлаждающей воды 10,7 кг/с, диаметр конденсатора 800 мм, высота барометрической трубы 8, 41 м.

Объемная производительность вакуум-насоса равна 0, 0346 м3/с. Выбран вакуум-насос типа ВВН-3 мощностью на валу 6.5 кВт.

Приведен расчет теплообменного аппарата, предназначенного для подогрева исходного раствора. Определены показатели: расход греющего пара 2342,8 кг/ч, площадь поверхности теплообмена 110 м². Выбран теплообменник типа 600 ТНВ-16-М1-0/25-6-2 гр. А.

Выполнен расчет штуцеров. Определены диаметры для входа и выхода раствора: 0,049 м и 0,051 м. Выбраны штуцера с плоскими приварными фланцами типа 80-6-155-ВСт3сп4-10. Для греющего и вторичного пара - 300-6-190-ВСт3сп4-10, для отвода конденсата - 32-6-155-ВСт3сп4-10.

Произведены расчеты на прочность и устойчивость аппарата с определением основных параметров: толщины стенки цилиндрической оболочки 6 мм и внешнего критического давления 0,107 МПа.

В проекте выполнена разработка конструкции трехкорпусной вакуум-выпарной установки, предназначенной для концентрирования 10000 кг/час раствора NaOH.

Расчетно-пояснительная записка Word: 38 страниц

Спецификация – присутствует на чертежах

В программе: AvtoCAD