Расчет и подбор теплообменного оборудования

Выбираем коэффициент теплопередачи из табл.4.8[1]. При передаче тепла от конденсирующегося пара к воде.

7.1 Расчет дефлегматора.

Примем, что охлаждающая вода, проходящая по трубам, нагревается от 18 до 38°С.

Ориентировочно определяем величину площади поверхности теплообмена:

Из таблицы 2.9.[5] выбираем четырехходовой кожухотрубчатый теплообменник по ГОСТ 15121-79:

-внутренним диаметром кожуха. D = 800 мм,

- поверхность теплообмена 173 м²

- диаметром труб 20х2,

- длина труб 4 м,

- общее число труб 690,

-расположение вертикальное.

Запас поверхности:

7.2 Подбор подогревателя сырья.

Принимаем начальную температуру сырья равной t=18°С, t_f=134 ⁰C.

Принимаем K=200 Вт/м²×град (по табл. 2.1 [2]).

Из таблицы 2.3.[4] выбираем четырехходовой кожухотрубчатый теплообменник по ГОСТ 15118-79:

-внутренним диаметром кожуха. D = 600 мм,

- поверхность теплообмена 93 м²

- диаметром труб 20х2,

- длина труб 4 м,

- общее число труб 316.

Запас поверхности:

7.3. Уточнённый расчет.

7.3.1. Рассчитываем число Рейнольдса:

При

Re =2300<2498<10000 –значит режим движения жидкости переходный.

7.3.2. Находим значение критерия Нуссельта для переходного режима:

, где:

,

где - коэффициент теплопроводности, ; c – удельная теплоёмкость .

[1,номограмма. 11],

7.3.3. Коэффициент теплоотдачи холодного потока:

7.3.4. Сумма термических сопротивлений стенки труб нержавеющей стали и загрязнений со стороны органической жидкости греющего пара по данным таблиц ХХХI [1]и XXVIII [1]:

7.3.5. Коэффициент теплоотдачи теплого потока (конденсация паров дистилята на вертикальной поверхности труб):

кг/м³

7.3.6. Рассчитываем коэффициент теплопередачи:

7.3.7. По найденному значению определяем поверхность теплопередачи:

Запас поверхности:

7.4 Выбор кипятильника.

1.Ориентировочно определяем величину площади поверхности теплообмена:

где K=2200 Вт/м²×град – коэффициент теплопередачи, принят по таблице 4.8[1].

Из таблицы 2.3.[4] выбираем четырехходовой кожухотрубчатый теплообменник по ГОСТ 15121-79:

-внутренним диаметром кожуха. D = 1000 мм,

- поверхность теплообмена 314 м²

- диаметром труб 25х2,

- длина труб 6 м,

- общее число труб 666.

Запас поверхности:

7.4 Подбор холодильника дистиллята.

Принимаем начальную температуру воды равной t_вн=18°С, а конечную

t_вк=38 ⁰C.

Принимаем K=1200 Вт/м²×град (по табл. 2.1 [2]).

Из таблицы 2.3.[4] выбираем одноходовой кожухотрубчатый теплообменник по ГОСТ 15118-79:

-внутренним диаметром кожуха. D = 325 мм,

- поверхность теплообмена 12,5 м²

- диаметром труб 20х2,

- длина труб 2 м,

- общее число труб 100.

Запас поверхности:

7.5 Подбор холодильника кубового остатка.

Разность температур:

Принимаем K=250 Вт/м²×град (по таблице 2.1 [2]).

Из таблицы 2.3.[4] выбираем четырехходовой кожухотрубчатый теплообменник по ГОСТ 15118-79:

-внутренним диаметром кожуха. D = 800 мм,

- поверхность теплообмена 127 м²

- диаметром труб 25х2,

- длина труб 4 м,

- общее число труб 404.

Запас поверхности: