4.5 Расчет производительности вакуум-насоса

Производительность вакуум-насоса определяется количеством газа (воздуха), который необходимо удалять из барометрического конденсатора:

где –количество газа, выделяющегося из 1 кг воды;

01 – количество газа, подсасываемого в конденсатор через неплотности, на 1 кг паров.

Объемная производительность вакуум-насоса равна:

где –универсальная газовая постоянная ;

–молекулярная масса воздуха M = 29 кг/кмоль;

–температура воздуха, ;

–парциальное давление сухого воздуха в барометрическом конденсаторе, Па.

Температуру воздуха рассчитывают по уравнению:

Давление воздуха равно:

где –давление сухого насыщенного пара при

–давление в барометрическом конденсаторе, нашли в 3.2–

Методом интерполяции по формуле (6) найдем давление сухого насыщенного пара

Рассчитаем давление воздуха по формуле (67)

Объемная производительность вакуум-насоса по формуле (65)равна:

Зная объемную производительность и остаточное давление по [1] выбираем вакуум-насос типа ВВН-6 мощностью на валу 12.5 кВт.

5. Выводы по проекту

Для осуществления процесса выпаривания раствора MgSO4 выбраны следующие аппараты :

1. Выпарной аппарат с естественной циркуляцией и вынесенной греющей камерой (тип 1, исполнение 2) с площадью теплообмена 560 м²

2. Для охлаждения концентрированного раствора используется цепь из 3 теплообменных аппаратов типа «труба в трубе», каждый с площадью теплообмена 0,20 м²

3. Для подогрева исходного раствора используется комплекс из теплообменных аппаратов типа «труба в трубе», каждый с площадью теплообмена 4,05 м²

4. Для создания вакуума в сепараторе выпарного аппарата используются барометрический конденсатор диаметром 1000 мм и длинной трубы м и водокольцевой вакуум-насос ВВН-6 мощностью 12.5 кВт и производительностью 5.01 м³/мин.

На основе выбранных аппаратов представлена технологическая схема процесса выпаривания.

Список использованных источников

1. Борисов Г.С., Брыков В.П., Дытнерский Ю.И./Под редакцией Дытнерского Ю. И., 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Химия, 1991. -496 с.

2. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. Учебное пособие для вузов/Под ред. чл.- корр. АН России П.Г. Романкова. – 11-е изд., стереотипное. Перепечатка с изд. 1987г.- М.: ООО «РусМедиаКонсалт», 2004.- 576 с.

3. Марков А.В., Маркова А.В. Неразборные теплообменники «труба в трубе» (конструкции и основные размеры): Метод. указания /СПб.: СПбГТИ(ТУ), 2001.-30 с.