Zestaw wyparek atmosferycznych do zatężania roztworu azotanu amonu

Abstract

Celem niniejszej pracy dyplomowej było zaprojektowanie wyparki działającej pod ciśnieniem atmosferycznym do zatężania wodnego roztworu azotanu amonu NH4NO3. Dane wejściowe do obliczeń zostały wykorzystane z aktualnie pracujących wyparek tego typu na instalacji produkcji nawozów azotowych w Grupa Azoty S.A. Na wstępie pracy krótko opisano zasadę działania oraz wykorzystanie aparatów wyparnych w przemyśle. Po wstępie przestąpiono do obliczeń. Na początku obliczeń dokonano bilansu cieplnego a następnie współczynników przenikania i wnikania ciepła. To pozwoliło na obliczenie powierzchni grzewczej wyparki i liczby rurek oraz średnicy i powierzchni komory grzejnej. Następnie wykonano obliczenia gabarytów komory oparowej. Na końcu pracy dokonano obliczeń korców doprowadzających parę grzewcza i kondensat parowy oraz korców doprowadzających roztwór azotanu amonu do wyparki i wyprowadzających z aparatu. Na podstawie tych obliczeń wyciągnięto końcowe wnioski.

The aim of the following graduate work was to design an evaporator, operating under air pressure, that would concentrate ammonium nitrate aqueous solution NH4NO3. The entry data used for calculations was taken from evaporators of this type being currently used in the production of nitrate fertilizers at Grupa Azoty S.A. The introductory chapter describes briefly how and for what evaporators are used in industry. After the introductory part, the calculations come. The chapter starts with heat balance calculations and then follows with heat transfer coefficient calculations. This, in turn, allowed for calculating the radiating surface of the evaporator and the number of tubes, as well as the diameter and the expanse of the heating chamber. Next, the vapor chamber dimensions calculations were made. At the end of the work, there are calculations for the tubes feeding heating steam and steam condensate, and the tubes feeding ammonium nitrate solution to the evaporator and taking it back from it. The final conclusions were drawn based on all those above-mentioned calculations.