Реферат: Расчет ректификационной установки 2

Выбрать тип, рассчитать и подобрать кожухотрубчатый теплообменник для подогрева G₂ = W = 2,033 кг/с органической жидкости. Органическая жидкость кипит при температуре 117,8°C

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

c₂ = 2523 Дж/кг·К - теплоемкость

ρ₂ = 938,64кг/м³ - плотность

μ₂ = 0,00038 Па·с – вязкость

λ₂ = 0,15 Вт/м·К – теплопроводность

r₂ = 390462 Дж/кг

σ₂ = 18,2·10^-3 н/м

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

1. Рассчитаем тепловую нагрузку аппарата:

Q= G₂ ·r₂ = 2,033·390462= 793809,2 Вт (2.3.1)

3. Рассчитаем расход пара для подогрева исходной смеси:

(2.3.2)

4. Рассчитаем среднюю разность температур:

t= t₁ - t₂ = 143,62-117,8 = 25,82°C

Примем коэффициент теплопередачи равной K_ор = 800 Вт/м² ∙К.

5. Рассчитаем площадь поверхности передающей тепло:

(2.3.3)

Возьмём пластинчатый теплообменник с поверхностью теплообмена F = 42 м² .

с диаметром кожуха D = 400 мм, длинной труб L= 4 м.

7. Определим запас площади теплообменника:

Δ = (F-F_ор )·100/ F_ор = (42-38,43)·100/38,43 = 9%

Таким образом выбранный теплообменник подходит с запасом 9%.

Масса испарителя составляет 1260 кг.

Изм Лист № докум Подп Дата лист 20

2.4. Расчёт холодильника кубовой жидкости (кожухотрубчатого теплообменника).

Рассчитать и подобрать нормализованный кожухотрубчатый теплообменник для теплообмена между двумя растворами. Горячий раствор в количестве G₂ = W= 2,033 кг/с охлаждается от t_2н = 117,8°С до t_2к = 42°С. Начальная температура воды равна t_2в = 20 ⁰ С.

1. Рассчитаем среднюю температуру воды:

t₂ = 0,5·(117,8+42)=79,9°C

при этой температуре горячая жидкость имеет следующие физико-химические характеристики: