盘式枯燥机选型核算示例

  排气温度tw: 58℃（蒸汽在排出枯燥器前，有屡次被加热盘反面加热升温进程）

  产品干基含水率 wd2= w2/(1-w2)=0.001/(1-0.001)=0.001kg/kg

  绝干物料产值 Md= Mout x (1-w2)=416.67x(1-0.001)=416.254kg/h

  湿物料产值Min = Moutx[(1-w2)/ (1-w1)]=416.67x[(1-0.001)/(1-0.15)]=489.71kg/h

  Δw = Min-Mout = 489.17-416.67=73.04kg/h

  Qd = Δw×(r+Cwx（tout-tin）)+Md×(Cm+CwxWd1)×(tout-tin)

  = 73.04x（950+2.85x(50-20)）+416.254x(1.5+2.85x0.001)x(50-20)

  因该枯燥是在低真空状态下进行，且要求收回溶剂，体系没另行引进干气体，在核算枯燥热量时与前边稍有不同，一般按水分在排料温度下蒸腾，核算偏于安全。

  ΔT = [(Tin-tin)-(Tout-tout)]÷ln[(Tin-tin)-(Tout-tout)]= 36.015℃

  A = Qd / ( k. ΔT) = 98589.357/(23x3600/1000x36.015) = 33.06m2

  》1 核算枯燥器走漏量Mg 冷凝器的作业负荷为枯燥器蒸腾出的乙醇蒸汽和走漏进来的空气，其间乙醇蒸汽降温并冷凝为液体，空气则仅有降温进程，但空气的泄入量影响冷凝器的传热系数。空气走漏量Mg可按图1-65确认。由盘式枯燥器容积24m3，查得箱体走漏量7kg/h，两头轴承处走漏估量为4kg/h，则总的走漏量为

  》2 乙醇蒸汽饱满温度核算 乙醇在-0.06MPa（作业压强P=41.3kPa）单一组分下的饱满蒸汽温度约为59℃，但由于混合气体中含有很多走漏进来的空气，进入冷凝器的湿气并不饱满，其湿度为X=Δw/Mg=6.64kg/kg，依据湿度界说X=Pw.Gw/(P-Pw)Gg得乙醇刚进入冷凝器的蒸汽分压Pw：

  查乙醇的蒸汽压表，在Pw=33.34kPa时的饱满温度为tw=51℃。

  跟着冷凝的进行，乙醇在冷凝器中的浓度是逐步下降的，蒸汽压和饱满温度也在下降，设乙醇冷凝收回率95%，则排出冷凝器前的乙醇蒸汽为

  查乙醇的蒸汽压表，在Pw2=7.148kPa时的饱满温度约为tw2=21℃。为此，如只选用一台冷凝器，则冷却后的蒸汽温度应选为tc=20℃，否则在冷凝器的后半部分将没办法完成冷凝。如选用两台串联，后一台冷凝器仍为tc=20℃，前一台的冷凝温度可稍高于该值，参阅Pw=33.34kPa选取。

  空气质量分率 Rg=Mg/(Mg+Δw)=11/(11+73.04)=0.13

  乙醇蒸汽质量分率 Rw=Δw /( Mg+Δw)=73.04/(11+73.04)=0.87

  混合气体比热容Ch=Cg.Rg+Cw.Rw =1.45kj/kg. ℃

  Qc=Δw r+(Δw+Mg).Ch.(tw-tc)=73165.6kj/h（在此蒸汽温度按tw核算，偏于安全）

  因^终乙醇蒸汽的饱满温度为21℃，可选取常温水作冷却介质，选取给水温度Tc1=7℃，排水温度Tc2=15℃，则传热温差为：

  ΔTc= [(tw-Tc1)-(tc-Tc2)]÷ln[(tw-Tc1)-( tc-Tc2)]=13.653℃

  以上核算，没考虑冷凝进程中乙醇含量逐步下降对传热系数以及温差的影响，实践的冷凝是个变温冷凝进程，乙醇蒸汽含量随冷凝而逐步下降，气体流量下降，流速下降，不凝气体浓度加大，总传热系数下降。别的，乙醇蒸汽的饱满温度也逐步下降，导致传热温差下降。比热容也是逐步下降，挨近不凝气体的比热容。因此，应逐段核算传热系数和传热温差，在此因设备较小，选用了简化核算方法。

  本例冷凝器是按管壳式直接冷却方法核算的，也可选用翅片式换热器作冷凝器，或选用直冷冷凝器，各种冷凝方法的不同详见隶属设备有关章节。

  L= Qc/C. ΔT=70362.86/4.18/(15-7)=2104kg/h

  真空机组有用抽速Sp=(Δw+Mg) K=(73.04+11)x1.3=109.25kg/h

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