Введение. Задание на курсовой проект

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

ПО ПРОЦЕССАМ И АППАРАТАМ ХИМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ

Студентка: Тутукова К.В.

Группа: ЗОСб-1201

Преподаватель: Орлов Ю.Н.

Вариант № 22

г.Тольятти 2014

Содержание:

Задание на курсовой проект

Введение

1. Расчёт установки обратного осмоса;

1.1. Степень концентрирования на ступени обратного осмоса;

1.2. Выбор рабочей температуры и перепада давления через мембрану;

1.3. Выбор мембраны;

1.4. Приближенный расчет рабочей поверхности мембран

1.5. Выбор аппарата и определение его основных характеристик;

1.6. Секционирование аппаратов в установке;

1.7. Расчёт наблюдаемой селективности мембран;

1.8. Уточненный расчёт поверхности мембран;

1.9. Расчёт гидравлического сопротивления

2. Расчёт выпарной установки

2.1 Определение поверхности теплопередачи выпарных аппаратов.

2.2 Концентрации упариваемого раствора

2.3 Температуры кипения растворов

2.4 Полезная разность температур

2.5 Определение тепловых нагрузок

2.6 Выбор конструкционного материала

2.7 Расчёт коэффициентов теплопередачи

2.8 Распределение полезной разности температур

2.9 Уточненный расчёт поверхности теплопередачи

Список использованной литературы

Спроектировать установку для концентрирования L кг/с сточных вод, содержащих минеральные примеси, от концентрации 0, 8% до 20% (масс.). первичное концентрирование провести обратным осмосом, окончательное - выпариванием. Содержание примеси в пермеате не должно превышать 10% от её количества, содержащегося в сточной воде. Количество выпарных аппаратов в установке - 2. Коэффициент теплопроводности сточных вод равным коэффициенту теплопроводности воды, значение теплоемкости рассчитать по формуле: с=с_в (1-x), где с_в- теплоёмкость воды, x-концентрация примеси, масс.доли.

Хлорид аммония NH₄ Cl — соль аммония, белый кристаллический слегка гигроскопичный порошок без запаха.

Формула: NH₄Cl

Молярная масса: 53, 491 г/моль

Плотность: 1, 53 г/см³

Температура плавления: 338°C

Растворимость: Вода

Введение

Установка обратного осмоса:

Мембранные методы разделения жидких и газообразных сред заняли прочное место в арсенале промышленных технологических процессов, хотя полное становление и отдача мембранной науки и технологии ожидается в ХХI веке. Существуют области, где мембранная технология вообще не имеет конкурентов. Значение мембранной технологии в последние годы резко возросло прежде всего как технологии, способной навести мост через пропасть, разделяющую промышленность и экологию.

Глобальный характер воздействия и влияния мембранной технологии на реализацию российских и мировых научно-технологических приоритетов в последнее время получил свое дальнейшее подтверждение.

Мембранные процессы перестали сегодня быть только предметом узкого интереса небольших групп ученых и специалистов в академических институтах и высших учебных заведениях. О мембранных методах разделения и очистки сейчас можно услышать по телевизору и прочесть в газетах. Мембранами интересуются медики и биологи, специалисты пищевой промышленности и сельского хозяйства. Легче указать сферы, в которых мембраны не используются, чем перечислить все области их применения. Ежегодно в мире появляются ряд монографий по разным методам мембранного разделения. Многочисленные конференции по мембранам публикуют свои материалы.

Среди мембранных методов разделения жидких смесей важное место занимают обратный осмос и ультрафильтрация. В последние годы их начали применять для опреснения соленых вод, очистки сточных вод, получения воды повышенного качества, концентрирования технологических растворов в химической, пищевой, микробиологической и других отраслях промышленности. Обратный осмос основан на фильтровании растворов под давлением, превышающим осмотическое, через полупроницаемые мембраны, пропускающие растворитель, но задерживающие растворенные вещества (низкомолекулярные (три обратном осмосе).

При проведении обратного осмоса получают два раствора: оретант обогащении растворенными веществами, другой пермеат обеднен ими. Если каждый из этих растворов является готовым продуктом (например, пермеат - чистая вода, приходная для использования на производстве), обратный осмос может быть единственным массообменным процессом в схеме разделения.

Однако на практике чаше встречаются случае, когда концентрат должен подвергаться более значительному концентрированию, чем может обеспечить обратный осмос, либо пермеат требует более глубокой очистки.

Говоря о применении обратного осмоса, нельзя не упомянуть о том, что как единственно необходимый процесс он используется при решении ограниченного числа задач – например, при получении питьевой воды из природных вод, где концентрат может сбрасываться в тот же водоем, откуда забирается вода.

В большинстве же случаев наибольшая эффективность достигается при сочетании обратного осмоса с другими методами разделения. Так, при концентрировании растворов целесообразно бывает на первой стадии использовать обратный осмос, а окончательное концентрирование провести выпариванием. При получении особо чистой воды пермеат со стадии обратного осмоса обычно направляется на ионный обмен, где вода окончательно очищается от солей.