ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ТРАНСФОРМАЦИИ ТЕПЛОТЫ В ПРОЦЕССАХ БРАГОРЕКТИФИКАЦИИ


https://doi.org/10.20914/2310-1202-2015-1-36-41

Полный текст:


Аннотация

В работе проведена оценка целесообразности применения рекомпрессии пара в брагоректификационных установках, проведено математическое моделирование и оптимизация режимов работы колонных аппаратов с трансформаторами теплоты. Целью данной работы является оценка целесообразности применения рекомпрессии пара в процессах брагоректификации и оптимизация энергоэкономических параметров теплонасосных установок. Ректификационные колонны могут работать при различном давлении, разность температур кипения жидкости в кубовой части колонны и конденсации пара, выходящего из верхней части, составляет от 1-2 °С (в колонне окончательной очистки) до 10-25 °С (в бражной, ректификационной колоннах). Небольшой перепад температур позволяет получить высокие значения отопительного коэффициента, а высокая интенсивность процессов теплообмена при конденсации и кипении обеспечивает относительно небольшие поверхности теплообмена в соответствующих теплообменных аппаратах и капитальные вложения в них. Данные обстоятельства предопределяют высокую экономическую эффективность применения теплонасосных установок. Анализируя полученные данные, пришли к выводу, что для варианта 1 (работа ректификационной колонны в условиях вакуума) оптимальному режиму эксплуатации соответствует температура насыщения сжатого пара 98 °С, давление спиртового пара после компрессора при этом составит P2=191 кПа. Для варианта 2 (работа ректификационной колонны при малом вакууме) оптимальное значение температуры t2=107 °C, давление сжатого пара Р2=244 кПа. Для варианта 3 (работа ректификационной колонны при небольшом избыточном давлении) экономически оправданны t2=110 °C, Р2=265 кПа. Оптимальные температурные напоры в кипятильнике для рассмотренных вариантов соответственно составляют 5,4; 5,3 и 5,3 °С; степень повышения давления компрессора составляет соответственно 3,67; 2,98; 2,57.

Об авторах

С. Ю. Никитина
Воронежский государственный архитектурно-строительный университет
Россия
Соискатель, кафедра химии


А. В. Жучков
Воронежский государственный университет инженерных технологий
Россия
Профессор, кафедра машин и аппаратов химических производств


И. Е. Шабанов
Воронежский государственный университет инженерных технологий
Россия
Доцент, кафедра машин и аппаратов химических производств


С. В. Шахов
Воронежский государственный университет инженерных технологий
Россия
Профессор, кафедра машин и аппаратов пищевых производств


Список литературы

1. Никитина С.Ю. Схемотехника и методики расчётов брагоректификационных установок. Воронеж: ВГАСУ, 2013. 209 с.

2. Мариненко С.С., Мариненко О.В., Константинов Е.Н., Короткова Т.Г. Методы расчета процесса сжатия паров спирта при использовании в схеме БРУ теплового насоса // Известия вузов. Пищевая технология. 2011. № 2-3. С.76-78.

3. Скрыпников Б.Л., Смолко Ю.Н., Толстов С.А., Чернопятова С.А. Термодинамический анализ процесса ректификации этилового спирта с использованием теплового насоса // Вестник ВГТУ. 2012. Т. 4. № 10. С. 36–41.

4. Калнин И.М., Фадеков К.Н. Термодинамические циклы холодильных машин и тепловых насосов. Расчет. Оценка эффективности: учеб. пособие. М.: МГУИЭ, 2006. 92 с.

5. Кириллин В.А., Сычев В.В., Шейндлин А.Е. Техническая термодинамика: учебник для вузов. М.: МЭИ, 2008. 417 с.

6. Овчинников Ю.В. Основы технической термодинамики. Новосибирск: НГТУ, 2010. 292 с.

7. Седлов A.C., Кузма-Кичта Ю.А. Гидродинамика и теплообмен при кипении водных растворов. М.: Издательский дом МЭИ, 2007. 164 с.

8. Безруких П.П., Дегтярев В.В. Елистратов В.В. и др. Справочник по ресурсам возобновляемых источников энергии России и местным видам топлива. М.: «ИАЦ Энергия», 2007.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Никитина С.Ю., Жучков А.В., Шабанов И.Е., Шахов С.В. ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ ТРАНСФОРМАЦИИ ТЕПЛОТЫ В ПРОЦЕССАХ БРАГОРЕКТИФИКАЦИИ. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2015;(1):36-41. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2015-1-36-41

For citation: Nikitina S.Y., Zhuchkov A.V., Shabanov I.E., Shahov S.V. ASSESSMENT OF EFFICIENCY OF TRANSFORMATION OF HEAT IN THE PROCESSES RECTIFICATION OF BRAGA. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2015;(1):36-41. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2015-1-36-41

Просмотров: 171

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2226-910X (Print)
ISSN 2310-1202 (Online)