Курсовой проект новенький. Окисление изопропилбензола
 Скачать 3.5 Mb.
|
|
Исходя из материального баланса, массовый приход шихты составляет 46461,03 кг/час. Удельная теплоёмкость шихты составляет 260,81 Дж/кг·К, начальная температура - 125  , конечная - 122. Плотность шихты  , динамическая вязкость  , теплопроводность  .В качестве хладагента используется вода с температурой   . Физико-химические свойства воды: плотность воды  , динамическая вязкость  , теплопроводность  Вт/моль·К.Тепловая нагрузка аппарата составляет  Вт, расход охлаждающей воды 0,029 м /с.Произведём уточненный расчёт коэффициента теплопередачи.  где  и  - коэффициенты теплоотдачи шихты и воды соответственно, Вт/(м*К);  - сумма температурных сопротивлений, Вт/( *К). Рассчитаем коэффициент теплоотдачи для трубного пространства  .В трубное пространство подаётся шихта  =46461,03 кг/час = 12,91кг/сек.Плотность шихты  =754,30кг/ . Объёмная скорость шихты равна  ,  Внутренний диаметр трубы равен  .Линейная скорость  , м/с, находится по формуле ,где G – объёмная скорость подачи,  сек; d – внутренний диаметр трубы, м; n – число труб в теплообменнике; z – число ходов в теплообменнике.Следовательно, линейная скорость шихты   .Динамическая вязкость сырья  0,000135 Па*с.Критерий Рейнольдса  ,где w – линейная скорость, м/с; d – внутренний диаметр трубы, м;  - плотность шихты,  ; динамическая вязкость, Па*с; , т.е. режим турбулентный.Для турбулентного режима критерий Нуссельта рассчитывается по формуле  ,где   , где  - удельная теплоёмкость шихты=260,81 Дж/(кг К);  - удельная теплопроводность шихты=0,121 Вт/(м К),  - динамическая вязкость шихты =0,000135 Пас. .Критерий Нуссельта:  Коэффициент теплоотдачи:  ,где  - коэффициент теплоотдачи, В/(м К);  - критерий Нуссельта; - коэффициент теплопроводности, Вт/(м К);  - внутренний диаметр трубы, м;Коэффициент теплоотдачи окисляемой шихты:  .Рассчитаем коэффициент теплоотдачи для межтрубного пространства  .В межтрубное пространство реактора подается вода. Объёмный расход воды найдем по формуле:  Рассчитаем площадь межтрубного пространства:  Эквивалентный диаметр находим по формуле:  Определим скорость воды в межтрубном пространстве:  Критерий Рейнольдса для воды:  , т.е. режим турбулентный.Для турбулентного режима критерий Нуссельта рассчитывается по формуле ,где , где - удельная теплоёмкость воды=4181,1 Дж/(кг К); - удельная теплопроводность воды=0,58 Вт/(м·К), - динамическая вязкость воды =0,000809Па·с. .Критерий Нуссельта:  Коэффициент теплоотдачи воды:  .Термические сопротивления по справочным данным составляют: теплопроводность стали =47 Вт/(м К);толщина стенки  =0,002м;тепловое сопротивление для воды  Таким образом ,  Коэффициент теплопередачи по формуле:  .Тогда расчётная поверхность теплообмена по формуле:  м .Запас составит  .Вывод: выбранный теплообменный аппарат подходит для нормального поддержания технологического режима с запасом поверхности равной 9,94%. 7.3. Расчёт ёмкости сбора абгазов. Рассчитаем объём сборника,предназначенного для приема конденсата абгазов окисления после аппаратов № 61-6, 71-6, а также с узла очистки абгазов. Примем время заполнения ёмкости равным 0,5 часа и установим коэффициент заполнения 0,8. Плотность абгазовсоставляет 796,04 кг/м3. Объём ёмкости рассчитывается по формуле:  Рассчитаем объем емкости:  Принимаем к установке горизонтальный, цилиндрический аппарат,установленный на производстве, объём которого равен 3,2м3.Характеристики данной ёмкости: Диаметр – 1400 мм Длина – 2400 мм Рабочее давление – 4 кгс/см2 Расчётное давление – 4 кгс/см2 Рабочая температура – 20°С Материал – Х18Н10Т 8. Нормы технологического режима Таблица 9
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||