Соверщенствование конструкций выпарных установок.

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………………..5
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР…………………………………………………………..7
1.1 Анализ состояния вопроса и обоснование актуальности темы 7
1.2 Обзор существующих методов деминерализации и выбор типа установки для получения обессоленной воды. 9
1.3 Выбор типа выпарной установки и их классификация. 16
1.4 Выбор схемы установки. 20
1.5 Виды выпарных аппаратов и принцип их действия 23
2. ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ……………………………………………………………….38
2.1. Выбор эжектора 38
2.2. Основные характеристики проектируемой адиабатной выпарной установки 39
2.3 Тепловой расчёт 40
2.4 Расчёт количества используемого пара 58
2.5 Расчёт регенеративных конденсаторов 60
2.6 Выбор и расчёт переточных устройств и высоты уровней жидкости в камерах испарения 68
2.7 Выбор насосов 74
3 ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 76
3.1 Общие характеристики 76
3.2 Выбор электродвигателей 76
3.3 Окончательный выбор коммутирующей аппаратуры, кабелей и проводов 79
3.4 Основные требования техники безопасности при эксплуатации выпарных установок 80
ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………………………………..83
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ……………………………………..84
ПРИЛОЖЕНИЕ А…………………………………………………………………….87

Весь текст будет доступен после покупки

В нефтеперерабатывающей промышленности многочисленные технологические схемы реализуются посредством подвода и отвода тепловой энергии, где зачастую имеет место смена агрегатного состояния (плавление, кристаллизация и т п). Одним из таких процессов является выпаривание, которое используется при дистилляции, парогенерации, сепарации, обезвоживании, осушке и т.д., для осуществления которого применяют аппараты различных конструкций. Существенным недостатком подобного оборудования являются высокие затраты подвода тепловой энергии (горячая вода, пар, создание вакуума, электронагрев, например, для выпаривания 1 м воды требуется 2258 МДж), снижение которых с целью повышения экономичности и конкурентоспособности промышленных установок является одним из основных направлений современных исследований. В связи с этим остро стоит проблема выявления способов повышения эффективности выпаривания без дополнительного подвода энергии.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Литературный обзор

1.1 Анализ состояния вопроса и обоснование актуальности темы
Основным направлением экономического и технического развития в настоящее время стал перевод экономики в русло энерго- и ресурсосбережения, включая не только эффективное и рациональное использование топливно- энергетических ресурсов, но и максимальное использование вторичных энергоресурсов (ВЭР), так как этот путь вдвое–втрое более выгодный, чем дополнительная добыча и транспортировка эквивалентного количества топлива.
Вторичные энергетические ресурсы – это энергетический потенциал продукции, отходов, побочных и промежуточных продуктов, образующихся в технологических агрегатах, который не используется в самом агрегате, но может быть частично или полностью использован для энергоснабжения других.
В свете указанных задач наибольший интерес с точки зрения энерго- и ресурсосбережения вызывают предприятия химического комплекса. Они превосходят средние показатели промышленности по энергоёмкости в 3 раза. При этом следует учитывать, что в химических отраслях потребление топливно-энергетических ресурсов на сырьевые нужды определяется условиями протекания реакций и ожидать его существенного снижения не следует.
Вместе с тем, располагая крупным энергетическим хозяйством, отрасли химического комплекса ежегодно расходуют около 23% промышленного потребления топливно-энергетических ресурсов.
С точки зрения энергопотребления предприятия химической промышленности имеют ряд признаков, определяющих их энергоёмкость:
? органичное включение тепловых процессов в основную технологию;
? значительное количество вторичных энергоресурсов, сочетающихся с экологическими загрязнителями;
? крупные водоподготовительные комплексы;
? несовершенство тепломассообменного оборудования.
В то же время, потери энергии в отраслях химического комплекса связаны с технологией её использования.
Вторичные энергоресурсы с высоким температурным потенциалом (жидкости с температурой более 150оС и газы с температурой более 300оС) в большинстве случаев используются. С их помощью производится пар в котлах-утилизаторах, который направляется либо в технологический цикл, либо на привод турбомашин. Низкопотенциальные тепловые потоки используются хуже. Сюда относится физическая теплота сточных жидкостей, циркулирующих и продукционных потоков, физическая теплота загрязнённого конденсата и отработанного пара, физическая теплота отходящих газов различных технологических печей и агрегатов. Основная причина относительно низкого уровня потребления ВЭР – это малая оснащённость технологических агрегатов освоенным утилизационным оборудованием, отсутствие в ряде случаев технических решений по использованию отдельных видов ВЭР (в основном низко потенциальных), неумение находить потребителей низко потенциальных ВЭР, малоэффективное применение нового и существующего утилизационного оборудования. Например, на агрегатах аммиака большой единичной мощности в атмосферу выбрасывается теплота пара выхлопа приводных турбин и теплота охлаждения газа в процессе его компримированы. Часто низкопотенциальную теплоту несут агрессивные, загрязнённые жидкости и запылённые газы, а её отвод в традиционных теплообменниках затруднён. В целом на предприятиях химического комплекса количество неиспользуемых вторичных энергоресурсов в 1985 году достигало 20 – 25 млн. т. условного топлива (или 580 – 730 млн. ГДж).

Весь текст будет доступен после покупки

1. Айнштейн В.Г., Захаров М.К. Носов Г.А. и др. Общий курс процессов и аппаратов химической технологии. – М.: Логос; Высш. школа, 2002.
2. Гельперин Н.И. Основные процессы и аппараты химической технологии. – М.: Химия, 1981. – 812 с.
3. Гельперин Н.И. Выпарные аппараты. – М.: Госхимиздат, 1947. – 380 с.
4. Дытнерский Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии: Учебник для вузов. Изд. 2-е. В 2-х кн. – М.: Химия, 1995. – 768 с.
5. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. Изд. 9-е. – М.: Химия, 1973. – 750 с.
6. Кичигин М.А., Костенко Г.Н. Теплообменные аппараты и выпарные установки. – М.-Л.: Энергия, 1955. – 392 с.
7. Лебедев П.Д. Теплообменные, сушильные и холодильные установки. Изд. 2-е, перераб. – М.: Энергия, 1972. – 320 с.
8. Перцев Л.П., Ковалев Е.М. Фокин В.С. Трубчатые выпарные аппараты для кристаллизующихся растворов. – М.: Машиностроение, 1982. – 136 с.
9. Справочник химика. – М.-Л.: Химия, Т. 3, 1962. – 1066 с., Т 5, 1966. – 974с.
10. Таубман Е.И. Выпаривание. – М.: Химия, 1982. – 327 с.
11. Теплотехнический справочник. Т. 1,2. – М.: Энергия, 1972.
12. Удыма П.Г. Пленочные испарители. – М.: Моск. энерг. ин-т, 1985. – 88 с.

Весь текст будет доступен после покупки