Контрольная работа: Расчет технологического оборудования для процесса рекуперативного теплообмена

Pi = , МПа. (18)

где:

А_i , В_i , С_i — значения коэффициентов уравнения Антуана [1] для i-го вещества;

T_i — температура i-го вещества, К.

Для теплообменника А: давление рассчитываем для n–гексана. Если в теплообменнике С не произойдет охлаждение этого потока, то на теплообменник А n–гексан придет с температурой 130 ^О С, что соответствует 130 + 273 = 403 К. По уравнению Антуана рассчитаем величину давления:

P_А = = 0,489 МПа.

Из справочного материала для данного давления найдено значение фактора удорожания F_{удор А} = 2,0.

Для теплообменника В: на этот теплообменник подается n–бутанол с температурой t'₂ , имеющей максимальное значение 98,43 ^О С или 371,43 К. По уравнению Антуана получено давление:

P_В = = 0,048 МПа.

Однако, подогрев потока осуществляется паром со стандартной температурой 151,1 ^О С, которой соответствует стандартное давление 5 ата. Поэтому значение фактора удорожания определяем для большего давления. F_{удор В} = 2,0.

Для теплообменника С: также необходимо сравнить два значения давления, соответствующие каждому потока.

Для n–гексана, при значении начальной температуры 130 ^О С значение давления в теплообменнике С равно значению давления в теплообменнике А, рассчитанным ранее, т.е. 0,489 МПа. Аналогично, для n–бутанола, при его максимальной температуре, давление в теплообменнике С равно давлению в теплообменнике В, т.е. 0,048 МПа. Фактор удорожания определен для большего давления, F_{удор С} = 2,0.

Далее определяется стоимость аппаратов с учетом факторов удорожания:

Ст_{А F удор} = Ст_А ∙ F_{удор А} , £, (19)

Ст_{В F удор} = Ст_В ∙ F_{удор В} , £, (20)

Ст_{С F удор} = Ст_С ∙ F_{удор С} , £, (21)

Ст_{А F удор} = 43425 ∙ 2,0 = 86850 £,

Ст_{В F удор} = 36450 ∙ 2,0 = 72900 £,

Ст_{С F удор} = 9000 ∙ 2,0 = 18000 £.

Однако, полученная стоимость теплообменников не является окончательной. Окончательная стоимость определяется с учетом так называемого "Фактора инсталляции", состоящего из ряда подфакторов, учитывающих дополнительные затраты, связанные с установкой (монтажом) аппаратов, прокладки трубопроводов, приборов контроля и автоматики, электропитания, расходами на гражданское и специальное строительство, изоляцией оборудования.

Фактор инсталляции F_инст определяется по формуле:

F_инст = 1 + f_уст + f_труб + f_инстр + f_электр + f_строит + f_зданий + f_изол , (22)

где:

f_уст – подфактор, учитывающий дополнительные затраты при установке оборудования;

f_труб – подфактор, учитывающий дополнительные затраты при прокладке трубопроводов;

f_инстр – подфактор, учитывающий дополнительные затраты на средства контроля и автоматики;

f_электр – подфактор, учитывающий дополнительные затраты на проводку электроэнергии;

f_строит , f_зданий – подфакторы, учитывающий дополнительные затраты на гражданское и специальное строительство;

f_изол – подфактор, учитывающий дополнительные затраты на изоляцию оборудования;