- •Основы теплопередачи
- •Основные понятия и определения
- •Тепловые балансы
- •Теплопроводность
- •Уравнение Фурье. Коэффициент теплопроводности
- •Дифференциальное уравнение теплопроводности
- •Теплопроводность плоской, цилиндрической и сферической стенок при стационарном режиме
- •Тепловое излучение
- •Основные законы излучения
- •Теплообмен между твердыми телами при излучении
- •Тепловое излучение газов и паров
- •Конвективный теплообмен
- •Дифференциальное уравнение конвективного теплообмена
- •Тепловое подобие
- •Теплоотдача без изменения агрегатного состояния теплоносителя
- •Теплоотдача при изменении агрегатного состояния теплоносителя
- •Теплоотдача в дисперсных системах с твердой фазой
- •Сложная теплоотдача
- •Численные значения коэффициентов теплоотдачи
- •Гидродинамический и тепловой пограничные слои
- •Теплопередача
- •Основное уравнение теплопередачи. Коэффициент теплопередачи
- •Теплопередача через плоские, цилиндрические и сферические стенки при установившемся процессе
- •Средняя движущая сила теплопередачи
- •Тепловая изоляция
- •Нестационарный теплообмен
- •Список литературы к главе 7
- •Нагревание, охлаждение, конденсация
- •Нагревание
- •Нагревание водяным паром и горячей водой
- •Нагревание топочными газами
- •Нагревание высокотемпературными теплоносителями
- •Нагревание электрическим током
- •Охлаждение
- •Конденсация
- •Конструкции и расчет теплообменных аппаратов
- •Поверхностные теплообменники
- •Смесительные теплообменные аппараты
- •Расчет теплообменных аппаратов
- •Проектный расчет рекуперативных теплообменников
- •Поверочный расчет рекуперативных теплообменников
- •Расчет регенеративных теплообменников
- •Расчет теплообменников смешения
- •Сравнительная оценка и выбор конструкций теплообменных аппаратов
- •Список литературы к главе 8
- •Основные принципы интеграции тепловых процессов
- •Состав, структура и иерархия химико-технологической системы
- •Химико-технологическая система как объект проектирования
- •Введение в пинч-анализ
- •Построение составных кривых технологических потоков и определение энергетических целей
- •Построение составных кривых потоков хтс
- •«Точка пинча» потоков хтс
- •Деление тепловых потоков хтс
- •Представление сети теплообменных аппаратов
- •Проектирование тепловой сети с максимальной рекуперацией энергии
- •Список литературы к главе 9
- •Выпаривание
- •Общие сведения
- •Некоторые основные свойства растворов
- •Принцип работы выпарного аппарата
- •Однокорпусные выпарные установки
- •Выпарные аппараты непрерывного действия
- •Материальный баланс
- •Тепловой баланс
- •Поверхность нагрева выпарного аппарата
- •Потери полезной разности температур
- •Выпарные аппараты периодического действия
- •Выпаривание при переменном уровне раствора в аппарате
- •Выпаривание при постоянном уровне раствора в аппарате
- •Выпаривание при постоянном весе раствора в аппарате
- •Многокорпусные выпарные установки
- •Типовые схемы многокорпусных выпарных установок
- •Материальный баланс многокорпусной выпарной установки
- •Общая полезная разность температур выпарной установки
- •Распределение полезной разности температур по корпусам выпарной установки
- •Полезная разность температур при равной поверхности нагрева корпусов
- •Полезная разность температур при минимальной суммарной поверхности нагрева корпусов
- •Полезная разность температур при равной поверхности нагрева корпусов при минимальной общей поверхности нагрева
- •Распределение общего перепада давления между корпусами по заданным давлениям вторичного пара
- •Число корпусов выпарной установки
- •Последовательность расчета многокорпусных выпарных установок
- •Основные направления повышения экономической эффективности выпарных установок
- •Интенсификация тепло- и массообмена
- •Утилизация вторичных энергоресурсов
- •Выпаривание с тепловым насосом
- •Улучшение эксплуатационных характеристик выпарных установок
- •Комбинирование выпаривания с другими технологическими процессами
- •Выпарные установки мгновенного испарения
- •Конструкции выпарных аппаратов
- •Выпарные аппараты с естественной циркуляцией
- •Выпарные аппараты с принудительной циркуляцией
- •Пленочные выпарные аппараты
- •Основы теплового расчета выпарных аппаратов
- •Роторные тонкопленочные испарители
- •Выпарные аппараты погружного горения
- •Список литературы к главе 10
- •Содержание
- •Раздел I. Гидромеханические процессы
- •Глава 7 Основы теплопередачи 108
- •Глава 8 Нагревание, охлаждение, конденсация 217
- •Глава 9 основные принципы интеграции тепловых процессов 290
- •Глава 10 выпаривание 324
- •Раздел II. Тепловые процессы
- •Глава 7 Основы теплопередачи 108
- •Глава 8 Нагревание, охлаждение, конденсация 217
- •Глава 9 основные принципы интеграции тепловых процессов 290
- •Глава 10 выпаривание 324
- •Для заметок для заметок для заметок
- •Процеси та апарати хімічної технології
Список литературы к главе 8
1. Айнштейн В.Г., Захаров М.К., Носов Г.А. и др. Общий курс процессов и аппаратов химической технологии. – М.: Логос; Высшая школа, 2002. – Кн. 1. 912 с.
2. Барановский Н.В., Коваленко Л.М., Ястребенецкий А.Р. Пластинчатые и спиральные теплообменники. – М.: Машиностроение, 1973. – 288 с.
3. Гельперин Н.И. Основные процессы и аппараты химической технологии. – М.: Химия, 1981. – 812 с.
4. Дытнерский Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии. – М.: Химия, 1995. – 768 с.
5. Исаченко В.П., Осипова В.А., Сукомел А.С. Теплопередача. – М.: Энергия, 1969. – 440 с.
6. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. – М.: Химия, 1971. – 784 с.
7. Кичигин М.А., Костенко Г.Н. Теплообменные аппараты и выпарные установки. – М.-Л.: Энергия, 1955. – 392 с.
8. Пери Дж. Справочник инженера-химика. Пер. с англ./Под ред. Н.М. Жаворонкова. – Л.: Химия, 1969. – 1144 с.
9. Стабников В.С., Баранцев В.И. Процессы и аппараты пищевых производств. – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983. – 328 с.
10. Товажнянский Л.Л., Анипко О.Б., Капустенко П.А. Теплопередача в аппаратах химической технологии. – Харьков: НТУ «ХПИ», 2002. – 150 с.
11. Товажнянский Л.Л., Капустенко П.А., Хавин Г.Л, Арсеньева О.П. Пластинчатые теплообменники в промышленности. – Харьков: НТУ «ХПИ», 2004. – 232 с.
12. Хоблер Т. Теплопередача и теплообменники. Пер. с польск./Под ред. П.Г. Романкова. – Л.: Госхиммздат, 1961. – 820 с.
Основные принципы интеграции тепловых процессов
Большинство стран в настоящее время испытывают острый дефицит в собственных энергетических ресурсах. В то же время, исходя из объемов производства на душу населения, потребление энергоресурсов во многих случаях на 30 – 50% больше, чем это необходимо по балансовым показателям производства. Эти цифры показывают наличие большого энергосберегающего потенциала в целом и в химических производствах в частности.
Вопросам энергосбережения всегда уделялось большое внимание, а с учетом непрерывного и ускоряющегося роста цен на основные виды топлива, задача сокращения потребления топливно-энергетических ресурсов приобретает все большую актуальность.
Предприятия химической промышленности являются крупными потребителями энергетических и материальных ресурсов, которые используются как в виде сырья для производства готовых продуктов, так и в виде энергии, необходимой для реализации технологических процессов.
Современное химическое производство обычно представляет собой совокупность большого количества аппаратов, машин и других устройств, имеющих сырьевые, энергетические, транспортные и информационные связи, поэтому рассматривать такой объект надо как систему.
Под системойпонимают совокупность элементов и связей между ними, которые функционируют как единое целое.
Химико-технологическая система (ХТС) – совокупность аппаратов, машин, других устройств (элементов) и материальных, тепловых, энергетических и других потоков (связей) между ними, которая функционирует как единое целое и предназначена для переработки исходных веществ (сырья) в продукты.
Кроме поступающих извне, многие производства располагают внутренним теплом экзотермических процессов и вторичных энергоресурсов, использование которых может обеспечить значительное уменьшение энергозатрат на производство в целом.