a.加热物料所用蒸汽量的计算
① 干固形物升温所需热量
Q干=m干c干?t=3208.34×0.5×(100-81) =30479.23kcal/h ② 油脂升温所需热量 Q油=m油c油?t=37.62×
0.535+0.5217×(100-81)=377.65kcal/h
2③ 湿粕中的水升温所需热量
Q水=m水c水?t=333.33×1×(100-81)=6333.27 kcal/h ④ 溶剂气体升温及溶剂汽化所需热量 Q溶=m溶c溶?t++m溶,r溶=1226.43×70%××70%×76=74331.59kcal/h 吸收热量总计
Q蒸脱= Q干+Q油+Q水+Q溶=30479.23+377.65+6333.27+74331.59
=111521.74kcal/h
140℃时过热直接蒸汽变为100℃的水,140℃过热直接蒸汽的焓I1=660 kcal/h, 100℃水的焓I2=100.02 kcal/h 则:加热物料所用蒸汽量G?2
0.566+0.5480×(100-81)+1226.43
2G?2=
Q脱溶111521.74==199.15kg/h r660-100.02b.未冷凝蒸汽量的计算
?被溶剂蒸汽饱和而未被冷凝下来的蒸汽量G?2(不计空气)
?G?2=
P1m11××M7× P0m0?P1——80℃水蒸汽分压(355.1mmHg) P2——80℃溶剂蒸汽分压(1082.24mmHg) m1——水蒸汽分子量(18)
m0——溶剂分子量(86以工业己烷计) m7——蒸脱溶剂量(1223.87kg) φ——饱和系数(取0.6)
12
?G?2=
355.1181??1223.87?=104.08kg/h
1082.24860.6?? G2=G?2+G2=199.15+104.08=303.23kg/h
(3)干燥层热量计算 ① 干固形物降温所放出热量
Q干=m干c干?t=3208.34×0.5×(100-60)=64166.8kcal/h ② 油脂降温所放出热量 Q油=m油c油?t=37.62×
0.535+0.507×(100-60)=784.00kcal/h
2③ 成品粕中的水降温所放出热量
Q水=m水c水?t=401.50×1.0×(100-60)=16060kcal/h ④ 残留溶剂降温所放出热量 Q溶=m溶c溶?t =2.56×释放热量总计:
Q放= Q干+Q油+Q水+ Q溶=64166.8+784.00+16060+56.01 =81066.81kcal/h
需蒸发的水量:W=333.33+199.15-401.50=130.98kg/h 100℃时水的汽化热为539.4kcal/kg 蒸发所需要的热量:
=W×r水=130.98×539.4=70650.61kcal/h Q?水热风带走的热量:
Q热=Q干燥-Q?=81066.81-70650.61=10416.2kcal/h 水温度(℃) T0 空气参数 T1 T2 T3 20.0 95.0 60.0 35.0 湿度(kg/kg) H0 H1 H2 H3 0.010 0.010 0.024 0.010 焓(kcal/kg) I0 I1 I2 I3 11.46 28.90 28.90 14.57 0.566+0.528×(100-60)=56.01kcal/h
2所需绝干空气量: L1=W/(H2-H1)= 130.98/(0.024-0.010)=9355.71kg/h 所需新鲜空气总量:L= L1×(1+H0)=9355.71×(1+0.01)=9449.27kg/h
13
干燥层所需的新鲜空气量:
新鲜空气的参数ρ=1.205kg/m3,则冷风进风量:L冷=
冷却层热量计①干固形物冷却所释放热量
Q干=m干c干?t=3208.34×0.5×(60-40)=32083.4kcal/h ② 油脂冷却所释放热量 Q油=m油c油?t=37.62×
L9449.27==7841.72m3/h ?1.2050.507+0.493×(60-40)=376.2kcal/h
2③ 成品粕中的水冷却所释放热量
Q水=m水c水?t=401.50×1×(60-40) =8030.00kcal/h ④ 残留溶剂冷却所释放热量
0.528+0.509Q溶=m溶c溶?t =2.56××(60-40) =26.55kcal/h
2释放热量总计:
Q冷却= Q干+Q油+Q水+Q溶=32083.4+376.2+8030.00+26.55
= 40516.15kcal/h
冷却介质采用冷风,冷风参数如上表:
Q放40516.15则冷风进风量:L冷===10811.37kcal/h
ΔI×ρ2?14.57-11.46??1.2054.2.3 混合油处理工序 混合油蒸发参数状态:
类型 浓度(%) 总重(kg/h) 油重(kg/h) 溶剂重(kg/h) 溶剂蒸发量(kg/h 4.2.3.1 第一长管蒸发器
混合油进口温度 t1=50℃,出口温度t2=60℃,真空度为60kPa
一蒸前 22.64 2594.29 587.38 2006.91 1755.18 一蒸后 70 839.11 587.38 251.73 二蒸后 95 618.29 587.38 30.91 220.82 汽提后 99.99 587.44 587.38 0.06 30.85 14
混合油中的油平均比热容c油=0.5035kcal/(kg·℃) 混合油中溶剂平均比热容c溶=0.5233kcal/(kg·℃) 来自真空喷射泵的蒸汽暂不考虑
混合X溶=
M7m01223.8786= =0.711 'M7m0+G'2m11223.8786+104.081880℃时,r水=551kcal/kg r溶=75kcal/kg
rm=X溶r溶+X水r水=0.711×75+(1-0.678)×551=230.75kcal/kg 混合油料液比热
c混=c溶(1-X0)+c油X0=0.52×(1-0.2238)+0.4965×0.2238=0.5189kcal/(kg·℃) 溶剂在0.06MPa(真空度)下的汽化潜热r溶=75kcal/kg
Q一蒸=m混c混?t +m,溶r溶=2594.29×0.5189×(60-50)+1755.18×75
=145100.27kcal/h
则:加热所需蒸汽的消耗量为G3
G3=
Q一蒸145100.27==635.65kg/h<(1223.87+104.08)kg/h r228.27显然,来自蒸脱机的溶剂-水蒸汽混合气体,足够加热一蒸所需热量,剩余部分经过节能器和DTDC冷凝器冷却。 4.2.3.2 第二长管蒸发器
混合油进口温度 t1=80℃,出口温度t2=105℃,真空度为60kPa 混合油中油平均比热容C油=0.5298 kcal/(kg·℃) 混合油中溶剂平均比热容C溶=0.5589 kcal/(kg·℃) 120℃饱和水蒸气的焓I1=647kcal/kg 120℃水蒸气冷凝液的焓I2=120.3kcal/kg (1)二蒸热量计算:
① 混合油中油的升温所需的热量Q油
Q油=m油c油?t =587.38×0.5298×(105-80)=7779.85kcal/h ② 混合油中溶剂升温及汽化所需的热量Q溶
Q溶=m溶c溶?t+m溶r溶=251.73×0.5589×(105-80)+220.82×75 =20078.80kcal/h
Q二蒸=Q溶+Q油=27858.65kcal/h
15
3热损失Q○
损
(按需要量的5%计算):
Q损=5%Q二蒸=5%×27858.65=1392.93kcal/h 4 间接蒸汽需要提供的总热量Q○
总
Q总= Q损+Q溶+Q油=29251.58kcal/h 则:加热所需的间接蒸消耗量汽量为G4
G4?Q总(I1-I2)= 29251.58(647-120.3)=55.54kg/h 4.2.3.3 汽提塔
混合油进口温度t1=105℃,出口温度t2=110℃,真空度80kPa 混合油中油平均热容c油=0.5403kcal/kg·℃ 混合油中溶剂平均热容c溶=0.5731kcal/kg·℃ 汽提的热量计算
① 混合油中油升温所需的热量Q1
Q1= m油c油?t =587.38×0.5403×(110-105)=1586.81kcal/h ② 混合油中溶剂升温及汽化所需的热量Q2
Q2= m溶c溶?t +m’溶r溶=30.91×0.5731×(110-105)+30.85×75 =2402.32kcal/h
Q汽提= Q1+Q2=3989.13kcal/h ③ 喷入直接水蒸汽的热量Q3
直接蒸汽的量根据经验值取混合油量的6%,则水蒸汽的质量G4 G4=618.29×6%=37.10kg/h
120℃饱和水蒸汽的焓I1=647kcal/kg 110℃时,过热蒸汽的焓为I2=643.0kcal/kg
Q3= G4×(I1-I2)=37.10×(647-643.0)=148.40kcal/h 4 热损失Q4 (按需要量的5%计算) ○
Q4= Q汽提×5%=199.46kcal/h Q总= Q1+Q2+Q4-Q3=4040.19kcal/h 5设间接蒸汽量为G5 ○
0.6MPa,160℃时,饱和水蒸汽的焓I1=658.7kcal/kg
16