Курсовая работа: Расчет ректификационной колонны

Из основного уравнения теплопередачи:

(1.45)

где F – площадь теплопередающей поверхности, м² ;

Q – тепловая нагрузка аппарата;

К – коэффициент теплопередачи Вт, (м² ·к);

∆t_ср средний температурный напор, °К.

Определяем тепловую нагрузку:

, (1.46)

где G_хол – массовый расход этанола, кг/с;

с_хол – средняя удельная теплоёмкость этанола Дж/кг·с;

t₂ , t₁ – конечная и начальная температуры этанола, °С,

X= 1.05 – коэффициент учитывающий потери тепла в окружающую среду.

Средняя температура этанола:

, (1.47)

.

Этому значению температуры этанола соответствует значение теплоёмкости С=2933 Дж/кг·К:

Q=3,06·2933·(95,6-20) ·1,05=712·10³ Вт.

Расход пара определяем из уравнения:

Q=D·r, (1.48)

D – расход пара, кг/с;

r – средняя теплота конденсации пара Дж/кг.

Из формулы (1.48) следует, что

,

.

Расчёт температурного режима теплообменника.

Цель расчёта – определение средней разности температур ∆t_ср и средних температур теплоносителей t_ср1 и t_ср2 .

Для определения среднего температурного напора составим схему движения теплоносителей (в нашем случае схема противоточная)

Т_н =132,7 пар Т_н =132,7°С

∆t_м = Т_н - t_к =132,7-85=47,7