Здавалка
Главная | Обратная связь

Технологический расчет

Список использованных источников

1 Левин Б.Д., Ченцова Л.И., Шайхутдинова М.Н., Ушанова В.М. процессы и аппараты химических и биологических технолгий. Учеб. пособие для студентов химических специальностей вузов / Под общ. ред. д-ра. хим. Наук С.М. Репяха. – Красноярск: Сибирский государственный технологический университет, 2002. - 430с.

2 Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию/ Г.С. Борисов, В.П. Брыков, Ю.И. Дытнерский и др. Под ред. Ю.И. Дытнерского, 2-е изд., перераб. и дополн. М.: Химия, 1991. – 496 с.

3 Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии: Учебное пособие для вузов под ред. чл. – корр. АН России П.Г. Романкова. – 12-е изд., стереотипное. Перепечатка с издания 1987г. М.: ООО ТИД «Альянс», 2005. – 576 с.

4 Ченцова, Л.И. Процессы и аппараты химической технологии: учебное пособие к самостоятельной работе студентов специальностей 240901, 240403, 240502, 240701, 240702, 240406, 280201, 050501, 240801, 260601, 200503, 080502, 0240100 очной формы обучения / Л.И. Ченцова, М.К. Шайхутдинова, В.М. Ушанова. – Красноярск: СибГТУ, 2006. – 262 с.

 

 

Технологический расчет

Рассчитаем среднюю разность температур теплоносителей

толуол

95 25

вода

45 15

= 0С 0С

0С

Определим среднюю температуру воды

Среднюю температуру толуола

С учетом потерь в размере 5% расход теплоты составит

Расход воды равен

Объемный расход

Наметим варианты холодильных аппаратов. Для этого определим ориентировочно значение площади поверхности теплообмена, пологая Кор=250 Вт/(м2К)- ориентировочный коэффициент теплопередачи жидкости и жидкости для углеводородов и масел.

Для обеспечения турбулентного течения воды скорость в трубах должна быть больше w2.

где -динамический коэффициент вязкости воды при средней температуре t2=300C

d2-внутренний диаметр труб, d2=0,021м;

-плотность воды при 300С

Число труб 25 2мм, обеспечивающих объемный расход воды Re=10000

Условию n< 28,87 и F< 17,79 м2 удовлетворяет одноходовой теплообменник

Характеристики теплообменника:

Наружный диаметр кожуха 400мм

Общее число труб 111

Длина труб 4м

Поверхность теплообменника 35м2

Уточним критерий Рейнольдса Re2

Критерий Прандтля для воды при средней температуре равен:

где -коэффициент теплопроводности воды

с2-удельная теплоемкость воды

-динамический коэффициент вязкости воды

Определяем критерий Нуссельта для воды:

Nu2=0,021Re20,8Pr20,43 =0,021

где =1 –коэффициент, зависящий от отношения L/D и от критерия Рейнольдса, определяется по таблице 4.3

Отношение примем равным 1,05 (с последующей проверкой).

Таким образом коэффициент теплоотдачи для воды равен

Площадь проходного сечения в вырезе перегородки Sвп=0,9 102м2 по таблице 4.12

Расчетная скорость толуола в межтрубном пространстве равна

Критерий Рейнольдса для толуола равен

Рассчитываем критерий Прандтля для толуола при средней температуре t=54.840С:

где с1-удельная теплоемкость толуола при температуре 54,84 рис. рис.XI

-динамический коэффициент вязкости толуола таблица IX

-коэффициент теплопроводности толуола при средней температуре .

Рассчитаем критерий Нуссельта для толуола. Аппарат с однократно-перекрёстным движением жидкости при Re>1000 для шахматных пучков. Для охлаждающихся жидкостей отношение Pr1/Prст1 принимаем равным 0,95 с дальнейшей проверкой.

Коэффициент теплоотдачи для толуола равен

Примем тепловую проводимость загрязнений стенки со стороны толуола 1/rзагр.1=5800 Вт/м2К, так как толуол органическая жидкость . тепловая проводимость со стороны воды среднего качества 1/rзагр=2400 Вт/м2К. Коэффициент теплопроводности стали равен 46,5 Вт/м2К, толщина стенки равна 0,002 м

Находим сумму термических сопротивлений стенки и загрязнений:

Коэффициент теплопередачи :

 

Удельная тепловая нагрузка:

Проверяем принятое значение(Pr/Prст.)0,25. Определим разность температур:

где Сст- теплоёмкость толуола при 25,53 0С рис.Х

динамический коэффициент вязкости толуола таблицаIХ

-Коэффициент теплопроводности толуола рис.Х

 

Следовательно:

(Pr1/Prст1.)0,25=7,6/7,91=0,96

Было принято (Pr2/Prст2.)0,25=1,05. Определим разность температур

Определим критерий Прандтля:

Следовательно:

(Pr2/Prст2.)0,25=3,8/3,5=1,1

Расчетная площадь теплообмена:

2

Площадь уточняем согласно выбранного в таблице 4.12 теплообменника F=35 м2

Запас площади поверхности теплообмена равен

Запас площади достаточен.





©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.