Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Процессы и аппараты химической технологии. Процессы и аппараты химической технологии. Ч. 2

.pdf
Скачиваний:
6
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
3.97 Mб
Скачать

4.6.На диаграмме Рамзина отметить точку E с координатами ( x1; I).

4.7.Через точки С (воздух после нагрева в калорифере)

иЕ провести прямую линию до пересечения с линией полного

насыщения = 100 % (точка F).

4.8. Проецируя точку F на ось абсцисс, определить влагосодержание насыщенного воздуха для процесса действительной сушки xн.д (кг пара / кг сухого воздуха).

Результаты расчетов занести в табл. 3.4.

Таблица 3.4

Результаты расчета опытного и теоретического значений коэффициента массоотдачи

п,

W,

x,

xн,

xн.д,

tМТ,

F,

оп

Re

Prд

Nuд

т

c

кг

кг/кг

кг/кг

кг/кг

C

м2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Составление отчета

Отчет по лабораторной работе должен включать в себя:

схему установки;

расчеты определяемых величин;

кривые кинетики сушки, табл. 3.2, 3.3 и 3.4;

диаграмму Рамзина с графическим определением параметров воздуха, линиями процессов нагрева материала, теоретической и действительной сушки. Опорные точки A, B, B1, C, D, D1 должны соответствовать примеру (см. прил. 2, схема);

анализ полученных результатов с определением процента расхождения результатов расчетов опытного и теоретического коэффициентов массоотдачи.

61

Контрольные вопросы

1.Порядок выполнения работы.

2.Способы сушки, равновесие в процессе сушки, связь влаги с материалом.

3.Абсолютная и относительная влажность. Температура точки росы и температура «мокрого» термометра.

4.Процессы нагревания и охлаждения воздуха на диаграмме I–x. Осушка воздуха.

5.Изображение теоретической и действительной сушки на диаграмме I–x.

6.Кинетика сушки, уравнение скорости сушки, движущая сила.

7.Сушка топочными газами; сушка с промежуточным подогревом; с рециркуляцией части отработанного газа; с замкнутой циркуляцией газа.

8.Конструкции сушилок (применение, сравнение, особенности, преимущества и недостатки).

62

СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии: учебник для вузов / А.Г. Касаткин. – 12-е изд., стер., дораб. – М.: Альянс, 2014. – 750 с.

2.Дытнерский Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии: учебник для вузов: в 2 ч. / Ю.И. Дытнерский. –

М.: Химия, 2003.

3.Основные процессы и аппараты химической технологии: пособие по проектированию / под ред. Ю.И. Дытнерского. –

М.: Альянс, 2007. – 493 с.

4.Павлов К.Ф. Примеры и задачи по курсу процессов

иаппаратов химической технологии: учеб. пособие для вузов / К.Ф. Павлов, П.Г. Романков, А.А. Носков; под ред. П.Г. Роман-

кова. – 13-е изд., стер. – М.: Альянс, 2006. – 575 с.

5.Плановский А.Н. Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии: учебник для вузов / А.Н. Плановский, П.И. Николаев. – 3-е изд., испр. и доп. – М.: Химия, 1987. – 496 с.

6.Тимонин А.С. Основы конструирования и расчета хи- мико-технологического и природоохранного оборудования: справочник: в 3 т. / А.С. Тимонин. – Калуга: Изд-во Н. Бочкаре-

вой, 2002.

63

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Характеристики водных растворов этилового спирта и воды

Таблица П.1.1

Определениемассовойдолиэтиловогоспирта(x ) вводномрастворе

Объемная

Массовая

Объемная

Массовая

Объемная

Массовая

концентрация

концентрация

концентрация

спирта

доля

спирта

доля

спирта

доля

(по показаниям

спирта

(по показаниям

спирта

(по показаниям

спирта

спиртомера

x

спиртомера

x

спиртомера

x

при 18–22 С)

 

при 18–22 С)

 

при 18–22 С)

 

96,0

94,9

64,0

53,1

32,0

27,1

95,0

93,7

63,0

51,1

31,0

26,2

94,0

92,7

62,0

50,1

30,0

25,3

93,0

91,3

61,0

49,1

29,0

24,4

92,0

90,1

60,0

48,1

28,0

23,5

91,0

88,4

59,0

53,2

27,0

22,6

90,0

87,7

58,0

53,1

26,0

21,2

89,0

86,5

57,0

51,1

25,0

20,1

88,0

85,3

56,0

50,1

24,0

19,9

87,0

84,1

55,0

49,1

23,0

19,1

86,0

82,9

54,0

48,1

22,0

18,2

85,0

81,7

53,0

47,1

21,0

17,4

84,0

80,5

52,0

46,1

20,0

16,5

83,0

79,4

51,0

45,1

19,0

15,6

82,0

78,3

50,0

44,1

18,0

14,8

81,0

77,1

49,0

43,2

17,)

13,9

80,0

75,9

48,0

42,2

16,0

13,1

79,0

74,8

47,0

41,2

15,0

12,2

78,0

73,6

46,0

40,2

14,0

11,4

77,0

72,5

45,0

39,2

13,0

10,5

76,0

71,4

44,0

38,3

12,0

9,7

75,0

70,3

43,0

37,3

11,0

8,8

74,0

69,2

42,0

36,4

10,0

8

73,0

68,1

41,0

35,4

9,0

7,2

72,0

67

40,0

34,5

8,0

6,4

71,0

65,9

39,0

33,5

7,0

5,6

70,0

64,8

38,0

32,6

6,0

4,8

69,0

63,7

37,0

31,7

5,0

3,9

68,0

62,6

36,0

30,7

4,0

3,2

67,0

61,5

35,0

29,9

3,0

2,4

66,0

54,2

34,0

28,9

2,0

1,6

65,0

53,2

33,0

27,9

1,0

0,8

64

Таблица П.1.2

Температура кипения и составы жидкости и пароводных растворов этилового спирта (760 мм рт. ст.)

Темпе-

Массовая

Темпе-

Массовая

Темпе-

Массовая

ратура

доля спирта

ратура

доля спирта

ратура

доля спирта

кипения,

жид.

пар

кипения,

жид.

пар

кипения,

жид.

пар

С

x

y

С

x

y

С

x

y

78,3

1,00

1,00

81,8

0,43

0,79

91,0

0,09

0,57

78,2

0,91

0,92

82,0

0,41

0,79

91,5

0,08

0,55

78,4

0,85

0,89

82,5

0,36

0,78

92,0

0,08

0,53

78,6

0,82

0,88

83,0

0,33

0,78

92,5

0,07

0,51

78,8

0,80

0,87

83,5

0,30

0,77

93,0

0,06

0,49

79,0

0,78

0,86

84,0

0,27

0,76

93,5

0,06

0,46

79,2

0,76

0,85

84,5

0,25

0,75

94,0

0,05

0,44

79,4

0,74

0,85

85,0

0,23

0,74

94,5

0,05

0,42

79,6

0,72

0,84

85,5

0,21

0,73

95,0

0,04

0,39

79,8

0,69

0,84

86,0

0,20

0,72

95,5

0,04

0,36

80,0

0,67

0,83

86,5

0,18

0,71

96,0

0,03

0,33

80,0

0,67

0,83

86,5

0,18

0,71

96,0

0,03

0,33

80,2

0,64

0,83

87,0

0,17

0,70

96,5

0,03

0,30

80,4

0,62

0,82

87,5

0,16

0,69

97,0

0,02

0,27

80,6

0,59

0,82

88,0

0,15

0,68

97,5

0,02

0,23

80,8

0,56

0,81

88,5

0,13

0,67

98,0

0,01

0,19

81,0

0,53

0,81

89,0

0,12

0,65

98,5

0,01

0,15

81,2

0,50

0,80

89,5

0,11

0,63

99,0

0,01

0,10

81,4

0,47

0,80

90,5

0,10

0,61

99,5

0,01

0,05

81,6

0,45

0,80

90,5

0,10

0,59

100

0,00

0,00

65

Таблица П.1.3

Зависимость массовой доли этилового спирта ( x ) в водном растворе от его плотности

Плотность

Массовая

Плотность

Массовая

Плотность

Массовая

раствора,

доляспирта

раствора,

доляспирта

раствора,

доляспирта

кг/м3

x

кг/м3

x

кг/м3

x

790,0

0,9977

860,0

0,7320

930,0

0,4252

792,5

0,9896

862,5

0,7215

932,5

0,4131

797,5

0,9731

867,5

0,7006

937,5

0,3884

800,0

0,9646

870,0

0,6900

940,0

0,3758

802,5

0,9260

872,5

0,6794

942,5

0,3629

805,0

0,9472

875,0

0,6688

945,0

0,3497

807,5

0,9383

877,5

0,6582

947,5

0,3360

810,0

0,9292

880,0

0,6476

950,0

0,3221

812,5

0,9202

882,5

0,6368

952,5

0,3077

815,0

0,9110

885,0

0,6261

955,0

0,2929

817,5

0,9016

887,5

0,6154

957,5

0,2774

820,0

0,8922

890,0

0,6090

960,0

0,2613

822,5

0,8828

892,5

0,5939

962,5

0,2443

825,0

0,8731

895,0

0,5830

965,0

0,2366

827,5

0,8635

897,5

0,5721

967,5

0,2084

830,0

0,8537

900,0

0,5612

970,0

0,1898

832,5

0,8439

902,5

0,5503

972,5

0,1706

835,0

0,8341

905,0

0,5392

975,0

0,1511

837,5

0,8243

907,5

0,5283

977,5

0,1318

840,0

0,8140

910,0

0,5171

980,0

0,1134

842,5

0,8039

912,5

0,5059

982,5

0,0956

845,0

0,7938

915,0

0,4947

985,0

0,0784

847,5

0,7836

917,5

0,4833

987,5

0,0618

850,0

0,7733

920,0

0,4718

990,0

0,0462

852,5

0,7630

922,5

0,4604

992,5

0,0314

855,0

0,7227

935,0

0,4488

995,0

0,0174

857,5

0,7424

927,5

0,4370

997,5

0,0039

66

Таблица П.1.4

Зависимость динамического коэффициента вязкости воды от температуры t

t, С

, мПа с

t, С

, мПа с

t, С

, мПа с

 

 

 

 

 

 

30

0,8007

52

0,5315

74

0,3849

32

0,7679

54

0,5146

76

0,3750

34

0,7371

56

0,4985

78

0,3655

36

0,7085

58

0,4832

80

0,3565

38

0,6814

60

0,4688

82

0,3478

40

0,6560

62

0,4550

84

0,3395

42

0,6321

64

0,4418

86

0,3315

44

0,6097

66

0,4293

88

0,3239

46

0,5883

68

0,4233

90

0,3165

48

0,5683

70

0,4061

92

0,3095

50

0,5494

72

0,3952

94

0,3027

Таблица П.1.5

Поверхностное натяжение водных растворов этилового спирта

Массовая

Поверхностное натяжение 103, Н/м, при температуре, С

доля x

0

 

 

 

 

 

20

40

60

80

100

1,0

24,0

22,3

20,6

19,0

17,3

15,5

0,8

26,0

25,0

23,0

21,0

20,0

18,0

0,6

28,0

27,0

25,0

23,0

22,0

20,0

0,4

32,0

30,0

28,0

26,0

24,0

22,0

0,2

40,0

38,0

36,0

33,0

31,0

29,0

67

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Пример использования диаграммы Рамзина

Дано:

При условиях сушки образца температура «сухого» термометра для воздуха равна 20 С, «мокрого» – 15 С. Перед подачей в сушильный аппарат воздух нагревается в калорифере до 70 С.

Определить:

1)влагосодержание окружающего воздуха x;

2)влагосодержание насыщенного воздуха хн;

3)температуру поверхности испарения высушиваемого

материала tМТ для периода постоянной скорости сушки. Решение:

1. Находим на диаграмме (схема) точку, отвечающую условиям «мокрого» термометра (точка А). Она лежит на пересечении

изотермы температуры «мокрого» термометра t = 15 C и линии насыщения = 100 %. Через эту точку проводим линию, идущую параллельно линиям температур «мокрого» термометра (пунктирные линии), до точки пересечения ее с изотермой t = 20 С. Полученную точку В проектируем на ось абсцисс, по которой отсчитываем значение влагосодержания окружающего воздуха (точка В1):

 

г пара

 

кг пара

х= 8,5

 

= 0,0085

 

.

кг сухого воздуха

кг сухого воздуха

2. Нагревание воздуха в калорифере происходит при постоянном влагосодержании, т.е. при х = const. Следовательно, состояние нагретого воздуха определяется точкой С на пересечении вертикальной линии х = 0,0085 кг/кг с изотермой t = 70 C. Через эту точку проводим линию, параллельную линиям температур «мокрого» термометра (пунктирная линия), до точки пересечения ее с линией полного насыщения= 100 % (точка D). Проецируя точку Dна ось абсцисс, получим

68

Схема определения параметров воздуха на диаграмме Рамзина

69

значение влагосодержания насыщенного воздуха (точка D1):

 

г пара

 

кг пара

хн = 26,0

 

= 0,026

 

.

кг сухого воздуха

кг сухого воздуха

3. Изотерма, проходящая через полученную в п. 2 точку D, дает значение температуры поверхности испарения высушиваемого материала: tМТ = 29 С.

70

Соседние файлы в папке книги