化工設(shè)計課程設(shè)計---管道設(shè)計計算-文庫吧資料
2024-08-18 02:20本頁面
【正文】 灰鑄鐵≤250≤520球墨鑄鐵≤350Cr18Ni9196～700（3）介質(zhì)溫度的影響不同材料的管子，適用于不同的溫度范圍。非金屬管子所能承受的介質(zhì)壓力，與非金屬材料品種有關(guān)，如硬聚氯乙烯管子，使用壓力小于或等于1．6MPa；增強(qiáng)聚丙烯管子，使用壓力小于或等于1．0MPa；ABS管子，使用壓力小于或等于0．6MPa。介質(zhì)壓力在1．6MPa以下時，可考慮采用焊接鋼管、鑄鐵管或非金屬管子。壓力很高時，如在合成氨、尿素和甲醇生產(chǎn)中，有的管子介質(zhì)壓力高達(dá)32MPa，一般選用材料為20鋼或15MnV的高壓無縫鋼管。（2） 介質(zhì)壓力的影響 輸送介質(zhì)的壓力越高，管子的壁厚就越厚，對管子材料的要求一般也越高。鋼制管材中，先考慮采用碳鋼，不適用時再選用不銹鋼。（1） 優(yōu)先選用的管材在選用管子材料時，一般先考慮采用金屬材料，金屬材料不適用時，再考慮非金屬材料。該用耐酸不銹鋼的場合用了碳鋼就會直接影響壓力管道的正常運(yùn)行，甚至留下禍根。材料選擇不當(dāng)，會造成浪費(fèi)或埋下事故隱患。表6 主要管道尺寸的確定加熱管主要結(jié)構(gòu)設(shè)計尺寸料液輸送管道管徑加熱蒸氣與二次蒸氣輸送管道管徑冷凝水管道管徑在進(jìn)行壓力管道設(shè)計時，管徑經(jīng)計算確定以后，就要選擇管子的材料。表5 流體的適宜流速強(qiáng)制流體的液體，m/s自然流體的液體，m/s飽和蒸汽，m/s空氣及其他氣體，m/s～15～20～3015～20 飽和蒸汽適宜的流速 為統(tǒng)一管徑，取體積流量最大的末效流量為計算管徑的體積流量，則 依據(jù)無縫鋼管的常用規(guī)格選用為的標(biāo)準(zhǔn)管。3. 物性數(shù)據(jù)及相關(guān)計算圖6 并流加料三效蒸發(fā)的物料衡算及熱量衡算圖對三效蒸發(fā)器進(jìn)行物料衡算和熱量衡算，得到下述結(jié)果：表1 物料計算的結(jié)果效次ⅠⅡⅢ冷凝器加熱蒸汽溫度，0C操作壓力P39。從第三效蒸發(fā)器出來的料液已達(dá)到所需濃度要求，可輸送到儲槽儲存利用。第Ⅱ效料液的沸點較第Ⅰ效為低，故第Ⅰ效的完成液一進(jìn)入第Ⅱ效便成過熱狀態(tài)而立即蒸發(fā)出大量二次蒸汽，同理，該二次蒸氣作為加熱蒸汽進(jìn)入第Ⅲ效蒸發(fā)器，其冷凝水溫度進(jìn)一步降低，只能作為第Ⅰ 換熱器的熱源，對常溫下的原料液進(jìn)行初步的預(yù)熱。多效蒸發(fā)器的計算一般采用迭代計算法。多效蒸發(fā)器工藝設(shè)計的主要依據(jù)是物料衡算、熱量衡算及傳熱速率方程。這種溶液是一種沸點升高較大的電解質(zhì)，故選用三效蒸發(fā)器。通常，對于沸點升高較大的電解質(zhì)溶液，應(yīng)采取2～3效。但實際上，由于結(jié)構(gòu)上的限制，～；蒸發(fā)器內(nèi)溶液濃度始終接近完成液濃度；清洗和維修也不夠方便。溶液的循環(huán)流動提高了沸騰表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，強(qiáng)化了蒸發(fā)過程。當(dāng)管內(nèi)液體被加熱沸騰時，中央循環(huán)管內(nèi)氣液混合物的平均密度較大；而其余加熱管內(nèi)氣液混合物的平均密度較小。其特點是結(jié)構(gòu)緊湊，制造方便，傳熱較好，操作可靠等優(yōu)點，應(yīng)用十分廣泛，有標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)器之稱。 缺點：設(shè)計或操作不當(dāng)時不易成膜，熱流量將明顯下降；不適用于易結(jié)晶、結(jié)垢物料的蒸發(fā)。（2）單程型蒸發(fā)器 特點：溶液以液膜的形式一次通過加熱室，不進(jìn)行循環(huán)。操作穩(wěn)定。 由于生產(chǎn)要求的不同，蒸發(fā)設(shè)備有多種不同的結(jié)構(gòu)型式。減壓操作時還需真空裝置。蒸發(fā)的主體設(shè)備是蒸發(fā)器，它主要由加熱室和蒸發(fā)室組成。如何充分利用熱量，提高加熱蒸氣的利用率是蒸發(fā)操作要考慮的另一個問題。如何根據(jù)物料的特性和工藝要求，選擇適宜的蒸發(fā)流程和設(shè)備是蒸發(fā)工藝設(shè)計時必須要考慮的問題。在加熱蒸氣溫度一定的情況下，蒸發(fā)溶液時的傳熱溫差必定小于加熱純?nèi)軇┑募儫釡夭?，而且溶液的濃度越高，這種影響也越顯著。 蒸發(fā)操作的特點從上述對蒸發(fā)過程的簡單介紹可知，常見的蒸發(fā)時間壁兩側(cè)分別為蒸氣冷凝和液體沸騰的傳熱過程，蒸發(fā)器也就是一種換熱器。在加壓蒸發(fā)中，所得到的二次蒸氣溫度較高，可作為下一效的加熱蒸氣加以利用。例如在三效蒸發(fā)設(shè)備中，溶液的流向可為3 1 2或2 3 1。例如食鹽溶液，當(dāng)蒸發(fā)至27%左右的濃度即達(dá)飽和，若繼續(xù)蒸發(fā)，就有結(jié)晶析出；此結(jié)晶不便在效與效之間輸送，故可采用此種流程將含結(jié)晶的濃溶液自各效分別取出。（3） 平流法圖3 三效蒸發(fā)平流加料流程此法是按各效分別進(jìn)料并分別出料的方式進(jìn)行的，如圖3所示。逆流法的優(yōu)點在于溶液的濃度愈大時蒸發(fā)的溫度亦愈高，使各效溶液均不致出現(xiàn)粘度太大的情況，因而傳熱系數(shù)也就不致過小。因此，如果遇到溶液的粘度隨濃度的增大而很快增加的情況，不宜采用并流法。其缺點則為最后一效的溶液的濃度較前一效的大，而溫度又較低，粘度增加顯著，因而傳熱系數(shù)就小很多。因為后一效蒸發(fā)室的壓力較前一效為低，故各效之間可無須用泵輸送溶液，此為并流法的優(yōu)點之一。以三效為例加以說明，當(dāng)效數(shù)有所增減時，其原則不變。由于各效（最后一效除外）的二次蒸汽都作為下一效蒸發(fā)器的加熱蒸汽，提高了生蒸汽的利用率，節(jié)省了生蒸汽用量，所以，在蒸發(fā)大量水分時，廣泛采用多效蒸發(fā)，常用的多效蒸發(fā)有雙效
研究報告相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1