Непрерывная ректификация Классификация ультразвуковых реакций

Введение
1 Непрерывная ректификация
1.1 Классификация ультразвуковых реакций
1.2 Химические реакции
1.3 Эрозия и диспергирование твердых тел
1.4 Влияние акустических колебаний на сорбционные процессы
2 Определение массового и молярного составов исходной смеси
1.1 Расчет тарельчатых колонн
3 Тепловая изоляция
3.1 Технология наложения изоляции
3.2 Расчет и подбор калориферов
3.3 Выбор оптимального теплообменного аппарата
Заключение
Список литературы

п.д. тарелок или среднего расчетного к.п.д. тарелки;
- через определение числа единиц переноса, единичных объемов или ступеней изменения концетрации.
Выбирая тип тарелок и расстояние между ними, определяют допускаемую скорость пара в свободном сечении колонны, рассчитывают площадь S поперечного сечения колонны и ее диаметр D. Выбирают колонный аппарат ближайшего большого диаметра (30). Корректируют расстояние между тарелками в соответствии с таблицей 1, снова рассчитывают скорость пара.
Таблица 1
Рассчитываем удельную нагрузку на перелив q
где Vж - объемный расход дикой фазы;
П – периметр слива тарелки.
Если q<0.0167 м3/м.с, то выбирают односливную тарелку, если же q>0.0167 – двухсливную (30, 31).
Определяем параметры тарелки. Задаются глубиной барботажа hб (для колпачковых тарелок hб - глубина погружения верхнего края прорезей). При аотмосферном давлении hб = 25…50 мм.
Для жидкостей с плотностью, отличающейся от плотности воды, значение hб необходимо умножить на 1000/(ж. Определяют высоту hсл сливной планки.
- для колпачковых тарелок (рис.3)
м
Рис.3
- для ситчатых тарелок
где (h – высота слоя пены над сливной планкой.
где к – отношение плотномти пены к плотности жидкости. Ориентировочно принимают к=0.5.
Высота сливной планки должна быть 15…45 мм. При отрицательных значениях hсл, что возможно при больших (h, тарельчатую колонну следует заменить на насадочную.
Уточняем глубину барботажа:
- для колпачковых тарелок (при половинном погружении прорезей)
3 Тепловая изоляция
Тепловая изоляция в современном строительстве, промышленности и трубопроводном транспорте имеет важную роль. С ее помощью решаются вопросы жизнеобеспечения, организации технологических процессов и экономии энергоресурсов. Теплоизоляционные материалы конструкций являются неотъемлемой частью защитных элементов промышленного оборудования, трубопроводных систем, общественных и строительных зданий. Благодаря тепловой изоляции значительно повышаются надежность, долговечность и эффективность эксплуатации зданий, сооружений и оборудования.
Тепловая изоляция выполняет следующие функции:
- создает комфортные условия для проживания людей в жилых домах,
- снижает тепловые потери в окружающую среду от объектов,
- обеспечивает нормальный технологический процесс в аппаратах,
- поддерживает заданные температуры компонентов в технологических процессах,
- создает нормальные температурные условия для обслуживающего персонала,
- уменьшает температурные напряжения в металлических конструкциях, огнеупорной футеровке и т.д.,
- защищает от огня (противопожарная изоляция) строительные конструкции,
- сохраняет заданные температуры в холодильниках и хладопроводящих системах,
- защищает от испарения сжиженные газы и легкие нефтепродукты при их хранении в изотермических резервуарах.
Теплоизоляционные работы являются завершающими в процессе возведения объектов, и поэтому от быстрого и качественного их выполнения зависят не только сроки сдачи этих объектов в эксплуатацию, но и качество выпускаемой продукции, экономические и технические характеристики объектов, комфортность на рабочих местах, качество условий проживания в возводимых и эксплуатируемых зданиях.
Как за рубежом, так и в нашей стране развитие производства теплоизоляционных материалов и теплоизоляционных работ идет по пути индустриализации с применением современных теплоизоляционных материалов и технологий, высокомеханизированных инструментов и приспособлений. В практике монтажа тепловой изоляции и других теплоизоляционных работ все чаще используются конструкции полной заводской готовности, поставляемые с заводов тепловой изоляции в виде готовых комплексных элементов, состоящих из теплоизоляционного и покровного слоев, оснащенных комплектом крепежных деталей. Производство тепловой изоляции и теплоизоляционных работ при этом сводится к установке готовых элементов на изолируемую поверхность.
3.1 Технология наложения изоляции
Прокладку кабеля разрешается начинать только при наличии проекта производства работ (ППР). Прокладка кабеля должна выполняться специализированной монтажной организацией, имеющей соответствующее оборудование, приспособления, инструменты, материалы и квалифицированных специалистов. Все операции по прокладке указаны для одной строительной длины кабеля или для трёх кабелей в связке (Е. Г. Пантелеев. Монтаж и ремонт кабельных линий. М.:Москва,2003.).
Прокладка кабелей должна выполняться с учётом требований рекомендаций, а также действующих нормативных документов:а) СНиП 3.05.06-85 «Электротехнические устройства»;б) «Правила устройства электроустановок» (ПУЭ).
Рекомендации распространяются на условия и способы прокладки кабелей в земле (траншее), в кабельных помещениях, в трубах, тоннелях и каналах. На подводную прокладку данные рекомендации не распространяются (условия, и способы подводной прокладки кабелей определяются при проектировании кабельной линии с учётом конкретных условий прокладки).
Марки, наименования и основные области применения кабелей приведены в табл. 1
Таблица 2
Марка кабеля Наименование кабеля
  Основная область применения
  с медной жилой с алюминиевой
жилой ПвП
  АПвП
  Кабель одножильный с иоляцией из сшитого полиэтилена, с оболочкой из полиэтилена Для стационарной прокладки в земле (в траншеях), если кабель защищен от механических повреждений ПвПу АПвПу То же, с усиленной оболочкой из полиэтилена То же, для прокладки по трассам сложной конфигурации ПвВ
  АПвВ
  Кабель одножильный с изоляцией из сшитого полиэтилена, с оболочкой из поливинилхлоридного пластиката Для стационарной прокладки в кабельных сооружениях и производственных помещениях ПвВнг-LS АПвВнг-LS То же, с оболочкой из поливинилхлоридного пластиката пониженной пожароопасности То же, при групповой прокладки
3.2 Расчет и подбор калориферов
Производится в следующем порядке:
а) определяют теплопроизводительность калориферной установки (Qку, Вт) по формуле:
Где Lпр – количество нагреваемого приточного воздуха, м3/с; С – теплоемкость воздуха (1005 Дж/кг 0С); ( - объемная масса воздуха (1.2 кг/м3); tпр – температура приточного воздуха 0С; tнм – расчетная температура наружного воздуха, 0С.
б) определяем площадь живого сечения калориферной установки (fку, м2) по формуле:
Где ((() массовая скорость воздуха кг/м2с
в) определяем поверхность нагрева калориферной установки (Fку, м2) по формуле:
Где Кн – коэффициент калорифера Вт/м2; tтер – средняя температура теплоносителя (воды) в калорифере, 0С; tпер – средняя температура приточного воздуха, проходящего через калорифер, 0С.
Коэффициент теплоотдачи калориферов. (Кк) принимается по справочным данным. Скорость воды в трубках калориферов может быть принята в пределах 0,6—1,0 м/с. Принимаем 0,8 м/с.
Расчетные температуры для калорифера, где средняя температура теплоносителя
где tтср - средняя температура теплоносителя;
ТГ. и Т0 — температура горячей и обратной воды.
Средняя температура приточного воздуха в калорифере:
Поверхность нагрева калориферных установок ПВ—1 подбираем, предполагая использовать калорифер КВС—П:
ПВ-1 — один калорифер КВС—П №9. Фактическая массовая скорость воздуха будет равна:
Эти значения находятся в допустимых пределах 7—12 кг/м2 с. Аэродинамическое сопротивление калориферов КВС—П№ 9 равно 77 Па, КВС-П Н7 равно 52 Па.
3.3 Выбор оптимального теплообменного аппарата
Температура воздуха, подаваемого в помещение tn = 21.1 (С; теплосодержание приточного воздуха, in = 50,4 кДж/кг, полные тепловыделения в помещении Qn = 24900 кДж/кг=6423 Вт, влаговыделения в помещении W=1.78 кг/ч, объем помещения V=108 м3, вертикальное расстояние от пола до горизонтального отверстия всасывания вентилятора, Н=3,5 м.
Последовательность расчетов:
Определение температуры воздуха в помещении по выражению:
tр.э=tn+(6….10(C)=21.2+6.7=27.9 (C
Определение удельных избытков тепла:
Определение температуры воздуха, удаляемого из помещения:
ty=tр.э+Δ(Н-2)
где: Δ – градиент температуры, (С/м
при q<16.8 Вт/м3- Δ = 0…0.3
q=16.8…33.6 – Δ= 0.3….1.2
q>33.6…..43.4 – Δ=0.8…1.5
Принимаем Δ=0.9(С/м, т.к q=57.34>33.6 Вт/м3, тогда ty=30+0.9(4-2)=31.8(C.
Определение направления луча процесса изменения параметров приточного воздуха под воздействием тепло- и влагоизбытков:
а) вычисляем параметр: (=QH/W=24900/1.64=15182.9 кДж/кг.
5. Определение плотности воздуха р кг/м3 при t град.С, по выражению:
при температуре воздуха поступающего в помещение tn: (n=353/273+tp=1.19
при температуре наружного воздуха tH: (n=353/273-tH=1.34; (y=353/273+ty=1.28
Вычисляем расход воздуха, необходимый для нейтрализации тепловыделения, м3ч:

и влаговыделенный

Определение кратности вентиляционного воздухообмена, 1/ч
1/ч
где: Lmax – максимальный расход воздуха, необходимый для нейтрализации тепло- и влаговыделений, м3/ч
Вычисляем теплоту, уносимую с вентилируемым воздухом, по выражению:
QB=c(yV(tn-tH)Kвв=0.28*1.2*112(24.5-22.4)=79.07
Где: с – удельная теплоемкость воздуха, с=0.28 (Вт*ч/кг*градС)
Вычисляем потери теплоты в Вт через ограждения (потолок, стены, двери и окна) помещения:
QO = (tn-tH)(КТF=(24.5-22.4)*1.17*25=21.85
Расчетная теплоотдача калорифера по формуле, Вт:
Qк=Qв+QO=79.07+21.85=100.92
Вычисляем мощность калорифера по формуле, Вт:
Pk=Qk/(k=100.92/0.9=112.12
Вычисляем суммарную поверхность нагрева калорифера по выражению, м2:
Fk=Qk/Kn*Δt=100.92/23*2.25=1.95
Где: Δt – разность между средней температурой теплоносителя теплообменника и температурой воздуха в помещении., т.е. Δt=ty-tср, где tср=(tH-ty)/2=21.3.
Заключение
В современной промышленности преобладает тенденция увеличения производства теплоизоляционных материалов для теплоизоляции смешанного типа, в том числе композиционных, и материалов с покрытиями, в том числе теплоотражающими. В строительной отрасли находят применение далеко не все группы известных сегодня теплоизоляционных материалов для теплоизоляции. Производство многих из них (например, материалов на основе углеродных, керамических и др. волокон, композиционных высокопористых материалов и пр.) налажено в органических объемах для обеспечения потребностей специальных отраслей.
Список литературы
Автоматическое управление в химической промышленности: Учебник для вузов. Под ред. Е.Г.Дудникова. - М.; Химия, 1987.
Адрианов В.И., Соколов А.В. Охранные устройства для дома и офиса, - СПб.: Изд. «Лань», 1997.
В.А.Миронова, С.А.Амелькин, А.М.Цирлин. "Математические методы термодинамики при конечном времени" М.: Химия, 2000
К.Ф. Павлов, П.Г. Романов. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. Уч.пособие для вузов. – 1987.
Лебедев В.С. Технологические процессы машин и аппаратов в производствах бытового обслуживания. – М., Дегропромиздат, 1991.
Надежность в машиностроении. Справочник. Под общ.ред. В.Шашкина, Г.Карзова. – СПб.: Политехник., 1992.
Основные процессы и аппараты химической иехнологии, з-е издание, М Альянс, 2007.
Плановский А.Н., Николаев П.И. Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии: Учебник для вузов. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Химия, 1987. – 496 с.
Потребитель «Бытовая техника», журнал – каталог российского рынка бытовой техники. – М.: 1997 – 2001.
Привалов С.Ф. Электробытовые приборы и устройства. Спавочник мастера.- СПб.: Лениздат, 1994.
Плановский А.Н., Николаев П.И. Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии: Учебник для вузов. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Химия, 1987. – 496 с.
. Плановский А.Н., Николаев П.И. Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии: Учебник для вузов. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Химия, 1987. – 496 с.
37