Вы можете открыть актуальную версию документа прямо сейчас.
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.
Приложение Б
Рекомендации
по выбору способа охлаждения битумно-полимерной эмульсии
Выбор теплообменника для охлаждения полимерно-модифицированной битумной эмульсии осуществляют, учитывая следующие данные:
- производительность эмульсионной установки;
- максимальная температура эмульсии на выходе мельницы;
- минимальная рабочая температура использования эмульсии;
- необходимость охлаждения эмульсии до рабочей температуры или температуры ниже температуры кипения;
- необходимость регулирования рабочих режимов охладителя;
- доступность охлаждающей среды (воды), возможность регулирования производительности подающего воду насоса;
- необходимость повторного использования охлаждающей воды (использование охлаждающей воды в замкнутом цикле);
- необходимость использования нагревшейся охлаждающей воды в технологическом цикле производства эмульсии;
- время, за которое требуется произвести охлаждение (синхронное проточное охлаждение или охлаждение на воздухе в закрытой емкости);
- наличие достаточных энергетических и водных ресурсов;
- себестоимость охлаждения эмульсии.
Количество критериев выбора может быть увеличено.
Б.1 Воздушное охлаждение в закрытой емкости
Его преимущество:
- низкая себестоимость охлаждения.
Его недостатки:
- большая длительность охлаждения (до нескольких суток);
- нестабильность процесса охлаждения и его зависимость от температуры окружающего воздуха;
- нестабильность работы коллоидной мельницы из-за переменного давления на ее выходе, вызываемого периодическим срабатыванием предохранительного клапана на емкости;
- опасность превышения давления в емкости при неисправности предохранительного клапана.
Б.2 Охлаждение проточными теплообменниками
Различают проточные трубчатые и пластинчатые теплообменники. Их преимущества перед воздушным охлаждением в емкости:
- охлаждение эмульсии производится со скоростью ее производства и не требует дополнительного времени;
- возможность регулирования уровня охлаждения;
- возможность использования охлаждающей воды в технологическом процессе производства эмульсии;
К недостаткам проточных охладителей следует отнести:
- значительную стоимость (особенно пластинчатых);
- необходимость в дополнительном месте размещения (особенно трубчатых);
- необходимость дополнительных затрат энергии и ресурсов (воды);
- необходимость регулярной очистки.
Для определения необходимых характеристик трубчатого теплообменника можно воспользоваться следующей методикой.
Б.3 Оценка теплоемкости эмульсии
Теплоемкости составляющих битумно-полимерной эмульсии имеют величины:
- теплоемкость мыльного раствора (
ккал/кг.град = 4,2 кДж/ кг.град)
- теплоемкость битума (
ккал/кг.град= 2,1 кДж/ кг.град)
- теплоемкость СБС-полимера (
ккал/кг.град = 1,8 кДж/ кг.град)
Допустим, состав эмульсии в %:
- содержание мыльной фазы;
- содержание битума;
- содержание полимера.
Тогда средняя теплоемкость эмульсии равна:
(Б.1)
Пример - Если принять содержание полимера в 5%, битума - в 60% и мыла - в 35%, то получим:
Б.4 Определение расхода воды на охлаждение
Пусть производительность завода тонн в час. Тогда расход эмульсии в секунду
составит:
(Б.2)
Пусть температура эмульсии на выходе мельницы равна , а необходимая температура на выходе теплообменника
.
Тогда теплообменник должен обеспечить снижение температуры потока на:
(Б.3)
Тогда мощность теплоотвода теплообменника должна быть:
(Б.4)
где
- код теплообменника.
Таким образом, через стенку теплообменника должен проходить тепловой поток Q.
Для теплового потока через цилиндрическую стенку справедливо:
(Б.5)
откуда:
(Б.6)
где
Q - тепловой поток через цилиндрическую стенку, Вт,
- коэффициент теплопроводности, Вт/м.град,
- 3,1416...;
l - длина трубки, м,
- температура на внутренней поверхности трубки (есл
Если вы являетесь пользователем интернет-версии системы ГАРАНТ, вы можете открыть этот документ прямо сейчас или запросить по Горячей линии в системе.