Выпарная установка работает при кипении раствора в трубах при оптимальном уровне. При расчете выпарного аппарата мы приняли высоту труб . При расчете установки мы приняли: тепловая нагрузка
; средняя температура кипения раствора хлорида аммония
; температура конденсации сухого насыщенного водяного пара
. Для кипящего раствора коэффициент теплопроводности раствора NH4Cl мы рассчитываем по формуле:
, (3.15)
где ,
- коэффициент теплопроводности воды,
:
, (3.16)
.
Тогда по формуле 2.15 получаем:
Средняя разность температур:
Находим коэффициент теплоотдачи от конденсирующегося водяного пара к поверхности вертикальных труб по формуле:
, (3.17)
где (/1/, табл. 4.6, стр. 162).
;
Следовательно,
.
Коэффициент теплоотдачи от стенки труб к кипящему раствору:
, (3.18)
где
, (3.19)
и
- соответственно плотности раствора и его пара при средней температуре кипения
, К;
- динамический коэффициент вязкости,
;
- поверхностное натяжение раствора, Н/м, при
и
.
Плотность раствора, рассчитанная по формулам 3.6 и 3.7, равна:
;
.
Плотность пара находим по (/1/, табл. LVI, стр. 548):
.
Таким образом, по формуле 3.19 получаем:
.
Динамический коэффициент вязкости рассчитывается по формуле:
, (3.20)
где - температура раствора,
,
,
,
;
- вязкость воды,
:
(3.21)
При средней температуре кипения раствора получаем:
.
.
Поверхностное натяжение берем по (/1/, табл. XXIII, стр. 526) для хлорида аммония 10% концентрации:
.
Подставляя найденные значения в формулу 3.18 получаем:
Принимаем тепловую проводимость загрязнений (/1/, табл. XXXI, стр. 531) стенки со стороны греющего пара и со стороны кипящего раствора
. Коэффициент теплопроводности стали по (/1/, табл. XXVIII, стр. 529) принимаем равным:
История открытия редких химических элементов
Элементы побочной подгруппы 3-ей группы и семейство, состоящих из 14 F-элементов с порядковыми номерами от 58 до 71,
весьма близки к друг другу по своим химическим и физико-химическим свойств ...
Принципы определения примесей арсена в неизвестном минерале
В условиях активного загрязнения окружающей
среды и реальности экологического кризиса возрастает значение научных
исследований, направленных на изучение состояния экосистемы, и практического ...
Турбидиметрический и нефелометрический методы анализа объектов окружающей среды
В аналитической
химии часто приходится сталкиваться с определением малых количеств (следов)
веществ. Например, содержание примесей в чистых металлах исчисляется тысячными
долями процента. С ...