Файл: Расчёт ректификационной установки непрерывного действия для разделения смеси этанолацетон.docx

[1, с.53].

Толщина труб 2,0 мм, материал – нержавеющая сталь . Сумма термических сопротивлений стенки и загрязнений со стороны паров органической жидкости и воды среднего качества равна [1, с.48, табл. 2.2]:



Коэффициент теплопередачи:



Требуемая поверхность теплопередачи [1, с.45, ф. 2.1]:





Кожухотрубчатый горизонтальный дефлегматор подходит с запасом площади поверхности 35% и имеет следующие характеристики:

Диаметр кожуха
Диаметром труб
Число ходов по трубам
Общее число труб
Длина труб
Поверхность теплообмена

Расчёт холодильника дистиллята

Начальная температура дистиллята:

Дистиллят охлаждается до температуры 30°С

Средняя температура:



Характеристики холодного теплоносителя обозначаются индексом «2», характеристики горячего теплоносителя – индексом «1».

Горячий теплоноситель	Холодный теплоноситель
Смесь «Этанол-Ацетон»	Вода

---

Тепловая нагрузка холодильника дистиллята [1, с.45, ф. 2.2.]:



Расход охлаждающей воды [1, с.45, ф. 2.2.]:



Средняя разность температур [1, с.46, ф. 2.6.]:



Примем минимальное ориентировочное значение коэффициента теплопередачи органической жидкости к воде [1, с.47, табл.2.1.].

Ориентировочное значение теплообмена составит [1, с.45, ф. 2.1]:



Примем 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 такого количества труб расчет кожухотрубчатого теплообменника затруднен, так как стандартные теплообменники имеют большее количество труб в одном ходе, а значит, режим движения жидкости в трубах не будет турбулентным.

В таком случае стоит подобрать пластинчатый теплообменник. Пластинчатые теплообменники обеспечивают высокий коэффициент теплопередачи.

Рассмотрим пластинчатый холодильник поверхностью 10 ; поверхность пластин 0,6 ; число пластин [1,с.63, табл. 2.13].

Скорость жидкости и число Re в 22 каналах площадью поперечного сечения канала 0,00245 и эквивалентным диаметром канала 0,0083 м равны [1,с.63, табл. 2.14]:

---

Коэффициент теплоотдачи к жидкости [1, с.50, ф.2.20]:









Толщина труб 1,0 мм, материал – нержавеющая сталь . Сумма термических сопротивлений стенки и загрязнений со стороны органической жидкости и воды среднего качества равна [1, с.48, табл. 2.2]:



Коэффициент теплопередачи:



Требуемая поверхность теплопередачи [1, с.45, ф. 2.1]:





Пластинчатый холодильник дистиллята подходит с запасом площади поверхности 33% и имеет следующие характеристики:

Эквивалентный диаметр канала
Приведённая длина канала
Поперечное сечение канала
Число пластин
Поверхность одной пластины
Поверхность теплообмена

Расчёт холодильника кубового остатка

Начальная температура кубовой жидкости

Кубовая жидкость охлаждается до температуры °С

Средней температура:

---

Характеристики холодного теплоносителя обозначаются индексом «2», характеристики горячего теплоносителя – индексом «1».

Горячий теплоноситель	Холодный теплоноситель
Смесь «Этанол-Ацетон»	Вода

Тепловая нагрузка холодильника кубовой жидкости [1, с.45, ф. 2.2.]:



Расход охлаждающей воды [1, с.45, ф. 2.2.]:



Средняя разность температур [1, с.46, ф. 2.6.]:



Примем минимальное ориентировочное значение коэффициента теплопередачи органической жидкости к воде [1, с.47, табл.2.1.].

Ориентировочное значение теплообмена составит [1, с.45, ф. 2.1]:



Примем 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

---

:



Соотношение принимает наиболее близкое к заданному значение у холодильников с диаметром кожуха , диаметром труб , числом ходов , числом труб :



Близкую к ориентировочной поверхность теплопередачи имеет нормализованный аппарат с длинных труб

Действительное число равно:



Расчёт выполним по графику:



По графику:



Коэффициент теплоотдачи для охлаждающей воды:



Поправкой можно пренебречь, так как разность температур невелика.

Число для кубовой жидкости равно:



Коэффициент теплоотдачи от кубовой жидкости [1, с.50, ф.2.16.]:



Толщина труб 2,0 мм, материал – нержавеющая сталь . Сумма термических сопротивлений стенки и загрязнений со стороны органической жидкости и воды среднего качества равна [1, с.48, табл. 2.2]:



Коэффициент теплопередачи:



Требуемая поверхность теплопередачи [1, с.45, ф. 2.1]:

---