Файл: Расчёт бинарной ректификации смеси ацетон толуол.docx

Поверочный расчет

Трубное пространство:



Критерий Нуссельта определим по формуле 4.17 [2, стр.152]



В процессе теплопередачи смесь в трубках нагревается, поэтому при расчете коэффициента теплоотдачи от стенок к воде отношение (Pr/Pr_cт) ^0,.25 можно не учитывать (Pr> Pr_cт, Pr/Pr_cт>1).

Критерий Прандтля для смеси при t ₂ = 51.5 ⁰С







Коэффициент теплоотдачи для исходной смеси:





Сумма термических сопротивлений стенок и их загрязнений:

По табл. ХХХI [2, стр.531] принимаем тепловые проводимости загрязнений:

Со стороны паров воды:



Со стороны органической жидкости:



Коэффициент теплопроводности нержавеющей стали марки X18H10T:

????_CТ = 17,5 Вт/м·К [2, табл. 28, стр.529]

Тогда:





Межтрубное пространство:

Определим коэффициент теплоотдачи для конденсирующихся паров воды по формуле 2.24 [3, стр.53] для n вертикальных труб:

, для водяного пара



Определим расчетное значение коэффициента теплопередачи по формуле:







Запас площади поверхности теплообмена:

---

---

4.2. Расчёт диаметров трубопроводов

Для расчета внутреннего диаметра трубы используя следующее уравнение:



Реальная скорость в трубах:



-Ввод исходной смеси в подогреватель:

Массовый расход:

Плотность исходной смеси при :

Принимаем для жидкости, перекачиваемой насосом в нагнетательном трубопроводе



Выбираем стандартные трубы из углеродистой стали

-Вывод исходной парожидкостной смеси из подогревателя и ввод в колонну:

Массовый расход:

Плотность исходной смеси при температуре питания :

Принимаем для жидкости, перекачиваемой насосом в нагнетательном трубопроводе



Выбираем стандартные трубы из углеродистой стали стали

-Вывод паров дистиллята из верхней части колонны и ввод в дефлегматор

Массовый расход:

Плотность пара дистиллята при

---

:



Принимаем для насыщенного пара при



Выбираем стандартные трубы из углеродистой стали

-Ввода флегмы:

Массовый расход:

Плотность дистиллята при :

Принимаем для жидкости, стекаемой самотеком:



Выбираем стандартные трубы из углеродистой стали

-Диаметр трубопровода для ввода кубовой жидкости в кипятильник из колонны:

Массовый расход:

Плотность кубовой жидкости при :

Принимаем для маловязкой жидкости, стекающей самотеком:



Выбираем стандартные трубы из углеродистой стали

-Диаметр трубопровода для вывода паров кубовой жидкости из кипятильника в колонну:

Массовый расход:

Плотность паров кубовой жидкости при :



Принимаем для насыщенного пара при

---

:



Выбираем стандартные трубы из углеродистой стали

-Ввод греющего водяного пара в кипятильник:

Массовый расход:

Плотность водяного пара при температуре :

Принимаем для насыщенного пара при



Выбираем стандартные трубы из углеродистой стали

-Вывод конденсата из кипятильника:

Массовый расход:

Плотность воды при температуре конденсации:

Принимаем для маловязкой жидкости, стекающей самотеком



Выбираем стандартные трубы из углеродистой стали

-Ввод греющего водяного пара в подогреватель:

Массовый расход:

Плотность водяного пара при температуре :

Принимаем для насыщенного пара при



Выбираем стандартные трубы из углеродистой стали

-Вывод конденсата из подогревателя:

Массовый расход:

Плотность воды при температуре конденсации:

---