logo
Проектирование ректификационной установки для непрерывного разделения смеси бензол–толуол

2.4.3 Приближенный расчет теплообменников

1. Паровой подогреватель исходной смеси.

Температурная схема:

,

Тогда . По известному составу и средней температуре смеси найдём её удельную теплоёмкость:

Найдём количество теплоты, передаваемое паром исходной смеси:

Теплоту конденсации пара найдём по его абсолютному давлению:

Определим расход греющего пара:

Ориентировочную поверхность теплообмена найдём по уравнению:

.

Приблизительное значение коэффициента теплопередачи возьмём из [3]: . Тогда ориентировочная поверхность теплообмена будет равна:

По площади теплообмена подберём подходящий теплообменный аппарат:

-«труба в трубе»;

-диаметр труб 133Ч6 мм и 219Ч6 мм;

-площадь теплообмена 3,72 ;

-длинна труб 9 м.

2. Дефлегматор-конденсатор

Температурная схема:

,

Тогда . По известному составу и средней температуре смеси найдём её удельную теплоёмкость:

Определим расход охлаждающей воды:

Ориентировочную поверхность теплообмена найдём по уравнению:

.

Приблизительное значение коэффициента теплопередачи возьмём из [3]: . Тогда ориентировочная поверхность теплообмена будет равна:

По площади теплообмена подберём подходящий теплообменный аппарат:

-кожухотрубный;

-диаметр труб 20Ч2 мм;

-площадь теплообмена 11,5 ;

-длинна труб 3,0 м.

3. Куб-испаритель

Температурная схема:

,

Тогда . По известному составу и средней температуре смеси найдём её удельную теплоёмкость:

Теплоту конденсации пара найдём по его абсолютному давлению:

Определим расход греющего пара:

Ориентировочную поверхность теплообмена найдём по уравнению:

.

Приблизительное значение коэффициента теплопередачи возьмём из [3]: . Тогда ориентировочная поверхность теплообмена будет равна:

По площади теплообмена подберём подходящий теплообменный аппарат:

-кожухотрубный;

-диаметр труб 20Ч4 мм;

-площадь теплообмена 46 ;

-длинна труб 4 м.

4. Холодильник дистиллята.

Температурная схема:

,

Тогда . Теплоемкость воды при определим по теплофизическим свойствам:

. По известному составу и средней температуре смеси найдём её удельную теплоёмкость:

Найдём количество теплоты, выделяющееся при охлаждении дистиллята:

.

Определим расход воды:

Ориентировочную поверхность теплообмена найдём по уравнению:

.

Приблизительное значение коэффициента теплопередачи возьмём из [3]: . Тогда ориентировочная поверхность теплообмена будет равна: .

По площади теплообмена подберём подходящий теплообменный аппарат:

-кожухотрубчатый;

-диаметр труб 20Ч2 мм;

-число труб 61;

-площадь теплообмена 11,5 ;

-длинна труб 3,0 м.