logo
Расчет ректификационной колонны для разделения смеси "ацетон–уксусная кислота" при атмосферном давлении

3.6.2 Выбор теплообменника

Теплофизические свойства воды при определяющей температуре:

(74)

где удельная теплоемкость воды при , ; коэффициент динамической вязкости воды при ;

коэффициент теплопроводности воды при температуре,

Теплофизические свойства дистиллята при определяющей температуре:

По уравнению (14) плотность смеси:

По уравнению (15) Рассчитаем коэффициент динамической вязкости:

Рассчитаем коэффициент теплопроводности:


(75)

где коэффициенты теплопроводности ацетона и уксусной кислоты при температуре , ;

массовая доля дистиллята.

Из пункта 3.4 «Тепловой расчет установки» , определим расход охлаждающей воды при нагреве на градусов:

(76)

где расход теплоты, отдаваемой охлаждающей воде в дефлегматоре, Вт; удельная теплоемкость воды при , ; начальная и конечная температура воды,

Примем и рассчитаем площадь теплообмена:

(77)

где расход теплоты, отдаваемой охлаждающей воде в дефлегматоре, Вт; коэффициент теплопередачи, ;

средняя температура теплопередачи,.

Задаваясь значением критерия Рейнольдса Re = 10 000 (что соответствует развитому турбулентному режиму течения воды в трубах), определим ориентировочную площадь проходного сечения одного хода по трубам для конденсатора из труб диаметром d = 20Ч 2 мм:

(78)

где расход охлаждающей воды при нагреве на градусов, внутренний диаметр труб, м;

коэффициент динамической вязкости воды при .

По ГОСТу 15121-79 выбрала конденсатор, у которого площадь теплообмена больше , а площадь проходного сечения одного хода меньше:

Поверхность теплообмена (по наружному диаметру труб), м2

63

D кожуха, мм

600

Общее число труб

334

d труб, мм

20Ч2

Длина труб L, м

3

Число ходов

4

St, м2

1,6

Число рядов труб,

18