Корхоналарни қуриш жойини техник -иқтисодий жиҳатдан асослаш

Донадорлаш бўлимининг моддий ҳисоби

Дастлабки маълумотлар:

Аммонийли селитра суюқланмасини донадорлаш минорасига келаётган миқдори, (кг/соат). . .…………………………………………..…..............49160

Қурилмагакелаётгансуюқланмаконцентрацияси,(%)..................................99,7

Қурилмаданчиқаётгандоналарнингконцентрацияси,(%).............................99,8

Донадорлаш минорасидан чиыаётган аммонийли селитра таркибидаги намлик, (%). ………………………………………………………………… . ..0,2

Минорадан чиқаётган NH₄NO₃ нинг миқдор:
49013 ∙ 100/99,8 = 49111 кг/соат Минорада буғлатилган сув миқдори:
49160 – 49111 = 49 кг/соат

Қолган сув миқдори:

147 – 49 = 98 кг/соат Олинган натижаларни жадвал шаклига келтирамиз.

7.4– жадвал
Донадорлаш бўлимининг моддий баланси

Кириш			Сарф
Кўрсаткичлар	кг/соат	%	Кўрсаткичлар	кг/соат	%
Суюқланма:	49160		Донадорланган
Аммонийли			маҳсулот:	49111
селитра	49013	99,7	Аммонийли селитра	49013	99,8
Сув	147	0,3	Сув	98	0,2
			Жами	49111	100
			Сув буғлари	49
Жами:	49160	100	Жами:	49160	100

0. 
   7.2 Асосий жихознинг ҳисоби
   

Лойиҳа бўйича дастлабки маълумотлар:

Буғлатиш қурилмасига келаётган 53275 кг/соат ёки 14,8 кг/с бўлган NH₄NO₃ эритмасини 92 % дан 99,7% гача буғлатиш учун буғлатиш аппаратини ҳисоблаш.

1. 
   Буғлатиш қурилмасида буғлатилаётган сув миқдори қуйидаги формуладан топилади[4,5]:
   

W=G^.(1- ^Хб )(1)
Хо

_W= 53275₍₁
3600
92 ₎
99,7


1,14
кг/c

Буғлатиш қурилмасидан чиқаётган эритма миқдори: G_о= G_б – W = 14,8 – 1,14=13,66кг/с

2. 
   Эритманинг қайнаш ҳароратини аниқлаш.
   

Буғлатиш қурилмасидан барометрик конденсаторга келаётган иккиламчи буғ ҳарорати Р=0,013∙10⁵ н/м² да 61^оСга тенг. Корпусдаги гидравлик дипрессияни Δ^III=1^оС деб қабул қиламиз. Ухолда:

^IIt_p=61+1=62^оС

Бу ҳароратда босим Р=0,0022∙10⁵ МПа, τ=2350 кж/кг га тўғри келади (Павлов, Романков, LVI жадвал, 548 бет)

Қайнаш трубасидаги эритманинг оптимал баландлигини аниқлаш.

Труба баландлигини аниқлаш учун буҳлатиш қурилмасининг иссиқлик бериш юзасини F_ф тахминан мўлжаллаб аниқлаймиз. Барча аппаратлар учун солиштирма иссиқлик мидорини q=30000 Вт/м2 деб танлаб оламиз

F_ф=w^. τ/q (1) {5.64.бет}

F_ф=
1,14
2350
30000
10³
89,3м²

Бу ерда q=30000 Вт/м² аппаратнинг солиштирма иссиқлик миқдори.

ГОСТ 11987-81 бўйича қуйидаги параметирдаги буғлатиш аппарати танлаб оламиз.

F=100м²; L= 4000 мм, d=38х2 мм, трубалар орасидаги масофа 48 мм, труба материали Х18Н10Т.
Қурилмада эритманинг қайнаш ҳароратини тахминан оламиз, иккиламчи буғ ҳароратига 20^оС қўшиб оламиз,t_қай=82^оС.
h_ур=(0,26+0,0014(1392-970,6))∙5=4,2

бу ерда: 970,6 сувнинг зичлиги, ҳароратига қараб (Павлов, Романков, IV жадвал, 512 бет); 1392-эритманинг зичлиги.

Эритманинг ўрта қаватидаги эритма босимининг пасайиши ΔР_г=1392∙9,81∙4,2/2=28676 Па=0,0286 МПа
Қиздирувчи трубалар ўрта қаватидаги босим

Р=0,0286+0,0022=0,0308 МПа

Бу босимда сувнинг қайнаш ҳарорати

0,0308∙10⁶/9,81∙10⁴=0,31

t_қай=68,8^оС ва г=2337 кЖ/кг (Павлов, Романков, LVII жадвал, 512 бет) бундан гидростатик депрессияни топамиз

Δ^II= t_қай-t¹ (4) (88бет) Δ^II=68,8-62=6,8^оС

Ҳарорат депрессиясини топамиз.
273
68,7 ²

Δ¹=1,62^.10^-2
а тм
1,62^.10^-2.



Д
54,5
/ 2337 10³
44,13^о С

Бу ерда 54,5 – 99,7% эритманинг атмофсера босимидаги ҳарорат депрессияси (Дитнерский – 4,5, 187 бет)
Эритманинг қайнаш ҳарорати

t_қ=t_б.к+ Δ¹+ Δ¹¹+Δ¹¹¹ (5) (88 бет) t_q=61+44,13+6,7+1=112,83^oC

0. 
   Фойдали хароратлар фарқи
   

Δt_ф=t₂-t_қ (6) (5, 88бет)

Δt_ф=179-112,83= 66,17 ^оС

Бу ерда: 179- 1 МПа сув буғи босимига қараб олинган ҳарорат (Павлов, Романков, LVII жадвал, 512 бет)

0. 
   Иссиқлик миқдорини аниқлаш.
   

Иссиқлик миқдорини қуйидаги формуладан топамиз

б б
Q=G^.τ (7) (5, 89бет)

Иситувчи буғ сарфи қуйидаги формуладан топилади:

G_б =


0,95
(8) (5, 89 бет)

Бу ерда: iб – иккиламчи буғ энтальпияси, кЖ/кг G_к- буғланган эритма миқдори, кг/с

С_б- эритманинг иссиқлик сиғими, кЖ/кг.град С_О- буғланган эритма иссиқлик сиғими,
0,95- 5% йўқотилган иссиқлик миқдоридан қолгани.

G_б=Gэ-W= 14,8 – 1,14=13,66 кг/с

У ҳолда

1,14
2609
10³
13,66 14,32
112,83
14,8
337
160

G_б=
0,95
2024
10³
1,97
кг/с

Бу ерда: 2609- 61^оС даги буғ энтальпияси; 2024-179^оС даги г нинг қиймати, (Павлов, Романков, LVII жадвал, 550 бет); C(NH₄NO₃)=2N+4H+3O= (2∙26+4∙9,6+3∙16,8)=1,76; CN=4190(1-0,92)+1,76∙0,92=335,2+1,6192=337; CK=4190(1-0,991)+1,76∙0,997=12,7+1,75=14,32 (Павлов, Романков, 248бет,

формула 5.11, 249 бет, 5.1 жадвал).

Иссиқлик миқдори қуйидагига тенг бўлади.

Q=1,97^. 2024^.10³=3987280 Вт=3987,28∙10³ Вт

0. 
   Иссиқлик бериш коэффицентини аниқлаш.
   

Иситувчи камера трубалар сони:

n= F_ф/(π∙d∙l)=100/(3.14∙0.038∙5)=167,6

Труба ташқи юзасидаги конденсатнинг оқиш зичлигини аниқлаймиз: Г=1,97/167,6∙3.14∙0.038=0,0985 кг/(м∙с)

Конденсат плёнкаси учун Re_плкритерийси қуйидаги формуладан топилади: Re_пл=4∙Г/µ=4∙0,0985/0,153∙10^-3=2575
Бу ерда: µ=0,153∙10^-3 Па∙с – 179^оСдаги динамик қовушқоқлик коэффициенти (Павлов, Романков, 537 бет, 39 жадвал).
Плёнка қалинлиги

σ_пл=((0,153∙10^-3)²/887²∙9,81)^0,33=0,168∙10^-4м

бу ерда: 887- 179^оСдаги сувнинг зичлиги, (Павлов, Романков, 537 бет, 39 жадвал).

Re_пл>400 бўлгани учун Nu_плни қуйидаги формула бўйича аниқлаймиз
^Nu_пл^{=2575/((6.25·(1263-400)/1.010.83)+1580)=0.371}
Бу ерда Pr=1.01 – 179^оСдаги температурага қараб олинади (Павлов, Романков, 537 бет, 39жадвал).
Иситувчи сув буғидан труба деворларига иссиқлик бреиш коэффициенти: α₁=0,371∙0,6754/(0,336∙10^-4)=7457 Вт/(м²∙К)
бу ерда: 0,6754 – 179^оСдаги ҳароратга қараб олинади (Павлов, Романков, 537 бет, 39 жадвал).
Қайнаш ҳароратидан эритма константаларин оламиз:

σ=87,5∙10^-3 (Справоник азотика, 146-бет, II.8-жадвал) 112,83^оСга қараб олинди;

ρ=1,412 кг/м³ – 92%ли NH₄NO₃ эритмаси зичлиги (Справоник азотика, 150- бет, II.10-жадвал);
µ=3,351∙10^-3 – 112,83^оС ва концентрацияга қараб олинди. (Справоник азотика, 152-бет, II.14-жадвал);
С=14,32 – 99,7% концентрацияга қараб олинди (Павлов, Романков, 242 бет, формула 5.11);
λ=0,357 – 112,83^оС ва 92%га қараб олинди (Справоник азотика, 147-бет, II.13- жадвал);
Р=0,0254 МПа, г=2336 кЖ/кг, ρ=0,1870 кг/м³, Р=1 МПа, ρ=5,037 кг/м³
(Павлов, Романков, 550 бет, жадвал LVII);








Иссиқлик бериш коэффиценти қуйидаги формула орқали топилади.

К= ¹
1 1
(9) (5.68 бет)

t₂
1
бу ерда: ₁- сув буғининг труба деворига исссиқлик бериш коэффиценти, Вт/(м².к); ₂-трубадевориданэритмагаиссиқликберишкоэффиценти,
Вт/(м².к); - термик қаршилик коэффиценти суммаси. (м².к)/Вт;

₌0,02
25,2
0,00005
2,42
2,87 10
⁴ (м².к) /Вт

К= ₁
7457
1
2,87 10 ⁴
1
4821
619,45
Вт/ (м².к)

0. 
   Иссиқлик алмашиниш юзасинианиқлаш.
   

Иссиқлик алмашиниш юзасини қуйидаги формула билан топилади:
F 99.25 м²

Топилган натижа тахминий аниқланган юзага яқин. Шунинг учун ГОСТ 11987-81 бўйича NH₄NO₃ эритмасини буғлатиш учун қуйидаги аппарат танлаб оламиз.

F=100 м², труба узунлиги L=4000 мм, труба диаметри d=38^.2 Иситиш камераси диаметри D_исит =1200 мм
Сепаратор диаметри Дс =2000 мм

Аппарат баландлиги На =8295 мм Аппарат оғирлиги М_апп =8500 кг

3. 
   Штуцерлар диаметрини аниқлаш
   

0. 
   Эритма кириши учун штуцер диаметри хисоби:
   

d= ^G
0,785 S W
14.8
0,785 1412 3

0,0667м

Стандарт бўйича d =100 деб қабул қиламиз.

Эритма чиқиши учун штуцерлар диаметри:

_d= 13.66
0,785 1488 3

0,062

Стандарт бўйича d =100 мм деб қабул қиламиз.

Иситувчи буғи кириши учун штуцер диаметри хисоби:

_d= 1.97
0,785 1,107 30

0,275

Стандарт бўйича d =300 мм деб қабул қиламиз.

Конденсатни чиқиши учун штуцерлар диаметри ҳисоби:

_d= 1.97

0,035

0,785 999 2

Стандарт бўйича d =50 мм деб қабул қиламиз.

Иккиламчи буғ чиқиши учун штуцерлар диаметри ҳисоби:

d =
0,785
1,14
0,1283 30

0,614

Стандарт бўйича d =600 мм деб қабул қиламиз.