Cтраница 2
В реальных условиях могут изменяться вес материала в кипящем слое и количество газа, проходящего через установку. Поэтому, наряду с тепловыми потерями и внутренними источниками тепла, при расчете промышленных установок необходимо также учитывать изменение количества материала и среды, происходящее в результате химического взаимодействия, адсорбции или испарения. [16]
Работы Киршбаума [7], Гиюла [8] и Якобса [9] посвящены проблемам промышленной ректификации, как и монография Робинсона и Джиллиленда ilflf, в которой подробно изложены теоретические основы перегонки и рассмотрены сложные проблемы разделения многокомпонентных смесей, а также методы азе-отропной и экстрактивной ректификации. Справочник Перри для инженеров-химиков [ 10 а ] включает главу Перегонка с многочисленными примерами, таблицами и номограммами для расчета промышленных установок. [17]
Установлено, что целлофановая пленка может эффективно использоваться для процессов глубокой осушки спиртов. Приведен расчет промышленной установки непрерывного процесса обезвоживания спирта с помощью целлофана на основании полученных экспериментальных графических зависимостей. [18]
Теплофизические свойства воды хорошо изучены и широко освещены в справочной литературе. Вода из водоемов дешевле артезианской, но ее температура выше и подвержена сезонным колебаниям. При расчете промышленных установок обычно принимается наивысшая летняя температура воды, которая в зависимости от местных условий доходит до 25 С. Артезианская вода имеет температуру 4 - 15 С. Этими температурами определяются возможности использования воды как хладагента. С ее помощью можно охлаждать технологические жидкости примерно до 25 - 30 С. Для воды как хладагента важнейшую роль играет количество примесей, поскольку они могут выделяться в теплообменной аппаратуре и ухудшать ее работу. Основные примеси - механические загрязнения и соли жесткости, вызывающие отложение так называемого водяного камня. Растворимость этих солей уменьшается с повышением температуры. Состав и содержание таких солей должны учитываться при определении конечной температуры охлаждающей воды, поскольку с этим связана скорость отложения водяного камня и периодичность очистки от него аппаратуры. Поэтому при проектировании и эксплуатации производства необходимо располагать полной информацией о составе охлаждающей воды. Для экономии воды на всех предприятиях имеются системы водооборота. В этих системах вода многократно используется, что дает возможность резко сократить потребление свежей воды и уменьшить стоки. Помимо экономической целесообразности это имеет важное значение для сохранения окружающей среды. Охлаждение оборотной воды производится в градирнях ( башнях с насадкой, по которой распределяется стекающая вода) за счет частичного ийтарения в движущийся противотоком воздух. Количество испаряющейся воды зависит от температуры поступающей в градирню оборотной воды, а также от температуры и относительной влажности воздуха. Обычно испаряется 5 - 7 % воды, которая в виде пара уходит в атмосферу. [19]
При втором методе для математического описания используют эмпирические математические зависимости. Например, для формулы интенсивности подачи воды при тушении пожаров предложен ряд эмпирических зависимостей. Часто теория подобия в чистом виде не применима к процессам тушения пожаров и формальные эмпирические закономерности, полученные на лабораторных установках, нельзя использовать для расчета промышленных установок без дополнительных исследований. Поэтому второй метод используют в тех случаях, когда отсутствует априорная информация о физико-химических процессах, протекающих при тушении пожаров. Это позволяет оценить границы использования аналитических методов, а при большой сложности аналитического описания - получить более простые аналитические выражения. [20]
При втором методе для математического описания используют эмпирические математические зависимости. Например, для формулы интенсивности подачи воды при тушении пожаров предложен ряд эмпирических зависимостей. Часто теория подобия в чистом виде не применима к процессам тушения пожаров, и формальные эмпирические закономерности, полученные на лабораторных установках, нельзя использовать для расчета промышленных установок без дополнительных исследований. Поэтому второй метод используют в тех случаях, когда отсутствует априорная информация о физико-химических процессах, протекающих при тушении пожаров. Это позволяет оценить границы использования аналитических методов, а при большой сложности аналитического описания - получить более простые аналитические выражения. [21]
При этом не всегда учитываются связанные с ним другие условия и показатели режима фильтрования. Однако следует иметь в виду, что полученная в лабораторных или заводских условиях величина удельного съема не является универсальной для данной среды при всех возможных режимах фильтрования. Этот показатель не может быть оптимальным в общем виде, так как он органически связан со всеми остальными параметрами и условиями данного режима фильтрования, такими, как время фильтрования и отмывки осадка, толщина слоя осадка, величина вакуума, характер поступления суспензии на фильтр, регенерация фильтроткани и др. Поэтому, пользуясь при расчете промышленной установки величиной удельного съема, следует учитывать все остальные, связанные с ним параметры данного режима фильтрования и возможность их получения на рассчитываемом и выбираемом типе вакуум-фильтра. В противном случае можно сделать техническую ошибку, заключающуюся в том, что на установленном фильтре не удастся воспроизвести режим фильтрования, соответствующий принятой величине удельного съема, и фактическая величина последнего будет отличаться от заданной. [22]
В случае эмпирических математических зависимостей для одного и того же типа процессов могут использоваться различные математические формулы, однозначные по точности. Например, формулы, вязкости неньютоновских жидкостей имеют не один десяток эмпирических зависимостей при погрешностях одинакового характера. Считается, что теория подобия в чистом виде неприменима к процессам, протекающим в элементах газопередачи, например, к процессам в аппаратах осушки газа сорбентами. Поэтому формульные эмпирические закономерности, полученные для лабораторных установок, нельзя без дополнительных исследований использовать, для расчета промышленных установок. Этот метод целесообразно применять при отсутствии априорной информации о структуре системы и физико-химических процессах, протекающих в ней, либо при оценке границ применимых аналитических методов, либо при большой сложности аналитического описания для получения более простых аналитических выражений. [23]