Ректификационная установка непрерывного действия
 Скачать 4.69 Mb.
|
2.2.3. Расчёт кожухотрубчатого теплообменникадля холодильника дистиллята.Горячий раствор  охлаждается от  до  . Начальная температура холодного раствора ( ) равна  Горячая жидкость при средней температуре  имеет следующие физико-химические характеристики: ;  Определение тепловой нагрузки:  .Определение конечной температуры холодного раствора из уравнения теплового баланса:  .Где  – теплоёмкость  холодного раствора при его средней температуре  , остальные свойства определены по табл. XXXIX [2] методом линейной интерполяции:  Определение среднелогарифмической разности температур:  .Ориентировочный выбор теплообменника. Причем ориентировочное значение  , что соответствует развитому турбулентному режиму течения в трубах. Такой режим возможен в теплообменнике, у которого число труб , приходящееся на один ход, равно:Для труб диаметром   ;Для труб диаметром   .Расчёт дальше не ведём, т.к. минимальное количество труб по ГОСТу равно 13, поэтому мы используем не кожухотрубчатый теплообменник, а теплообменный аппарат типа «труба в трубе» или пластинчатый теплообменный аппарат. 2.2.4. Расчёт кожухотрубчатого теплообменника для кубового остатка.Горячий раствор  охлаждается от  до  . Начальная температура холодного раствора ( ) равна Горячая жидкость при средней температуре  имеет следующие физико-химические характеристики: ;  .Определение тепловой нагрузки:  .Определение конечной температуры холодного раствора из уравнения теплового баланса:  .Где – теплоёмкость холодного раствора при его средней температуре  , остальные свойства определены по табл. XXXIX [2] методом линейной интерполяции:  Определение среднелогарифмической разности температур:  .Ориентировочный выбор теплообменника. Причем ориентировочное значение , что соответствует развитому турбулентному режиму течения в трубах. Такой режим возможен в теплообменнике, у которого число труб , приходящееся на один ход, равно:Для труб диаметром  ;Для труб диаметром  .Примем ориентировочное значение коэффициента теплопередачи, соответствующее турбулентному режиму(см. табл. 2.1[3]):  . Тогда ориентировочное значение требуемой поверхности составит: .Как видно из табл. 2.3[3], теплообменники с близкой поверхностью  имеет диаметр кожуха  и  числом ходов  имеют соотношение  Определим поправку для среднелогарифмической разности температур:  ; ;Из рис. VIII [2],  .С учётом поправки ориентировочная поверхность составит:  .Уточненный расчёт поверхности теплопередачи.  ; .Коэффициент теплоотдачи, движущейся по трубам турбулентно и пренебрегая поправкой  . .Площадь сечения потока в межтрубном пространстве между перегородками (см. табл.2.3[3])  , тогда  ; .Коэффициент теплоотдачи к жидкости, движущейся в межтрубном пространстве, составит:  .Оба теплоносителя – малоконцетрированные водные растворы, поэтому в соответствии с табл. 2.2 [3] примем термическое сопротивление загрязнений одинаковыми. Повышенная коррозионная активность этих жидкостей диктует выбор нержавеющей стали в качестве материала труб. Сумма термических сопротивлений стенки и загрязнений равны:  .Коэффициент теплопередачи:  .Требуемая поверхность теплопередачи:  .Из табл. 2.9.[3] следует, что из выбранного ряда подходит теплообменник с трубами длиной  и номинальной поверхностью  подходит с запасом :  |