Температура насыщенного водяного пара при давлении 3,0 кг/см² составляет Т=135,9ºС .

(26)

∆ T ср = 135,9 – 109,6 = 26,3 ^о С

ТºС ТºС

ΔТ_ср

Рисунок 3.1 - Температурная диаграмма для определения средней движущей силы процесса теплопередачи.

3.2 Определение расхода воды в дефлегматоре

При расчёте теплового баланса дефлегматора принимается, что пары дистиллята подвергаются полной конденсации. Тогда расход охлаждающей воды составит [5]:

(27)

где P – мольный расход продукта, кмоль/с;

R – оптимальное флегмовое число;

M _см p – мольная масса продукта, кг/кмоль;

r_p – удельная теплота фазового перехода, кДж/кг;

Cp – теплоёмкость воды, кДж/кг^* К [2];

Cp=4190 Дж/кг^* К

T _к , T _н – конечная и начальная температура охлаждения воды, ˚C. Обычно принимается T_н =12˚CT_к =45˚C

(28)

где r_p –удельная теплота фазового перехода определённого компонента, кДж/кг [2];

rp = 90*0,95 + 88*(1-0,95) = 89,9*4190 = 376681 Дж/кг

M _см p = 91,83 кг/кмоль

3.3 Расчет тепловой изоляции

Основной целью расчета тепловой изоляции является выбор теплоизоляционного материала и расчет его толщины для минимизации тепловых потерь в окружающую среду и обеспечения требований техники безопасности. Расчет тепловой изоляции проводят из условий заданной температуры наружного слоя изоляции, которая не должна превышать 45°С. Толщину слоя теплоизоляционного материала определяют по формуле:

(29)

где – температура внутреннего слоя изоляции t_ст. =45˚C.

– теплопроводность слоя изоляции.

Примем температуру внутреннего слоя тепловой изоляции равной температуре среды в колонне. .

Выберем в качестве теплоизоляционного материала асбест с Вт/м*К.

Величину тепловых потерь в окружающую среду рассчитаем по уравнению теплоотдачи [3]:

, (30)