Итоговые результаты технологического расчета установок сводим в отдельные таблицы 4 и 5.
Таблица 4 – Результаты технологического расчета ультрафильтрационной установки
| Расчетные параметры ультрафильтрационной установки | |
| Производительность по исходному продукту, Gн (кг/с) | 0,138 |
| Концентрация ретентата, Х | 12,2 |
| Рабочее давление, Δр (МПа) | 0,25 |
| Рабочая температура, Ту (ºС) | |
| Фактор концентрирования, К | |
| Число элементов во всех секциях, n | |
| Число элементов в 1 секции, n1 | |
| Поверхность мембран во всех секциях, F (м2) | |
| Наблюдаемая селективность, Lп (кг/с) | 0,1242 |
| Гидравлическое сопротивление, Δрн (Па) | 2,35·105 |
Таблица 5 – Результаты технологического расчета выпарной установки
| Расчетные параметры выпарной установки | |
| Производительность по испаряемой воде, W (кг/с) | 0,014 |
| Производительность по сгущаемому продукту, G (кг/с) | 0,0002 |
| Конечная концентрация продукта, С (% масс.) | |
| Давление греющего пара, р (кПа) | |
| Температура греющего пара, Тгп (°С) | |
| Давление вторичного пара рвп (кПа) | 1,563 |
| Расход греющего или вторичного пара, D (кг/с) | 0,011 |
| Температура кипения в нижней части труб, Ткн (°С) | 21,5 |
| Температура кипения в верхней части труб, Ткв (°С) | |
| Полезная разность температур, ∆Тп (°С) | 99,25 |
| Тепловая нагрузка, Q (кВт) | 20,9 |
| Коэффициент теплопередачи, k [Вт/(м2∙К)] | |
| Поверхность теплообмена, F (м2) | 0,11 |
| Расход охлаждающей воды в конденсаторе, Gв (кг/с) | 0,00016 |
| Расход газа, откачиваемого из барометрического конденсатора, Vвозд (м3/мин) | 0,19 |
| Тепловые потери, Qпот (Вт) | 18,7 |
Заключение
В курсовом проекте согласно заданию разработана технологическая схемы комбинированной ультрафильтрационной установки. Произведен расчет селективности мембран, числа секций, выпарного аппарата, вспомогательного оборудования. Осуществлен выбор вспомогательного оборудования по каталогам. Спроектированная комбинированная ультрафильтрационная установка по производительности установки, условиям процесса и конечным концентрациям продукта отвечает заданию на курсовой проект.
При выполнении курсового проекта был выделен ряд возможных путей совершенствования данного процесса и его аппаратурного оформления. Для повышения качества готового продукта и снижения трудовых затрат рекомендуется использование автоматизированной системы управления технологическим процессом. Использование экстрапара на нагрев раствора до температуры кипения в теплообменнике позволяет снизить экономические затраты на процесс выпаривания. Так же рекомендуется по возможности заменить элементы из стали более дешевыми материалами, отвечающими условиям процесса.
В курсовом проекте при расчете выпарной установки было получено значение необходимой поверхности теплообмена, не отвечающее стандартным характеристикам выпарных аппаратов, в связи с этим был выбран выпарной аппарат с поверхностью теплообмена больше требуемой в несколько раз. Поэтому для снижения экономических затрат рекомендуется заказать нестандартный выпарной аппарат, отвечающий конструктивным расчетам.
Список использованной литературы
1. Кавецкий Г.Д. Процессы и аппараты пищевой технологии / Г.Д. Кавецкий, Б.В. Васильев. М.: Колос. 2000. 551с.
2. Водяков В.Н., Кузнецов В.В. Курсовое проектирование процессов и аппаратов пищевых производств – Саранск, Издательство мордовского государственного университета. 2007. 256с.
3. Павлов К.Ф. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии / К.Ф. Павлов, П.Г. Романков, А.А. Носков. Изд. 7-е, перераб. и доп. Л.: Химия. 1970. 624с. 5.
4. Основные процессы и аппараты химической технологии: пособие по проектированию / Г. С. Борисов, В. П. Брыков, Ю. И. Дытнерский и др.; под ред. Ю. И. Дытнерского. М.: Химия. 1991. - 496 с.
5. Физические величины: справочник / А. П. Бабичев, Н. А. Бабушкина, А. М. Братковский и др. М.: Энергоатомиздат. 1991. - 1232 с.
6. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии/ А.Г. Касакин М.: Химия. 1971. – 783с.
