Реферат: Расчет ректификационной установки 2

Рассчитаем общее гидравлическое сопротивление орошаемой насадки в колонне.

ΔР = ΔР_в + ΔР_н (1.31)

Тогда получим:

ΔР = 20548+17209 = 37757 Па

Изм Лист № докум Подп Дата лист 14

2. Расчёт теплообменных аппаратов

2.1.Рассчитываем теплообменник подогреватель исходной смеси.

Выбрать тип, рассчитать и подобрать нормализованный конструкции пластинчатого теплообменника для подогрева G₂ = F = 2,64 кг/с органической жидкости от температуры t_2н = 37°C до t_2к = 100°C.

Рассчитаем среднюю температуру смеси:

t₂ = 0,5∙(37+100) = 68,5°C

При этой температуре исходная смесь будет иметь следующие физико-химические показатели:

c₂ = 3222,2 Дж/кг·К - теплоемкость

ρ₂ = 986,2 кг/м³ - плотность

μ₂ = 0,000531 Па·с – вязкость

λ₂ = 0,413 Вт/м·К – теплопроводность

Pr₂ = 6,5

Для подогрева использовать насыщенный водяной пар давлением 0,4 Мпа. Температура конденсации t₁ = 143,62°C.

При этой температуре конденсат имеет следующие характеристики:

r₁ = 2133800 Дж /кг - удельная массовая теплота испарения (конденсации)

ρ₁ = 924,1 кг/м³ - плотность

μ₁ = 0,000186 Па·с – вязкость

λ₁ = 0,686 Вт/м·К – теплопроводность

Pr₁ =1,17

2. Рассчитаем тепловую нагрузку аппарата:

Q= 1,05·G₂ ·c₂ ·( t_2к - t_2н ) = 1,05·2,64·3222,2· (100-37) = 562712,12 Вт (2.1)

3. Рассчитаем расход пара для подогрева исходной смеси:

(2.2)

4. Рассчитаем среднюю разность температур:

(2.3)

Примем коэффициент теплопередачи равной K_ор = 1000 Вт / м² ∙К.

5. Рассчитаем площадь поверхности передающей тепло:

(2.4)

Изм Лист № докум Подп Дата лист 15

Возьмём пластинчатый теплообменник с поверхностью теплообмена F = 6,3 м² ; поверхность пластины f = 0,2 м² ; число пластин N = 34.

6. Определим запас площади теплообменника:

Δ = (F-F_ор )·100/ F_ор = (6,3-5,32)·100/5,32=18,4% (2.5)

Таким образом, выбранный теплообменник подходит с запасом 18,4%

Изм Лист № докум Подп Дата лист 16

2.2. Расчёт кожухотрубчатого конденсатора (дефлегматора).

Рассчитать и подобрать нормализованный вариант конструкции кожухотрубчатого конденсатора смеси паров органической жидкости и паров воды (дефлегматора) для конденсации G₁ = P = 0,6 кг/с паров.

Удельная теплота конденсации смеси r₁ = 611700 Дж/кг,

температура конденсацииt_k = 100°С.