Расчеты кожухотрубчатых холодильников

 

Рассчитать и подобрать нормализованный кожухотрубчатый теплообменник для охлаждения кубового остатка ректификационной колонны в количестве G1=6,0 кг/с от t=102,5 0С до t1r=30 0C. Кубовый остаток – коррозионноактивная органическая жидкость, которая при средней температуре t1=0,5(t +t) = 660 имеет следующие физико-химические характеристики : р=986 кг\м3 ; 1=0,662 Вт\(м*К); 1=0,00054Па*с; с1=4190Дж\(кг*К); 1=0,00048 К-1. Охлаждение осуществить водой с t=20 0С и t= 40 0С.

Расчет теплообменников проводится последовательно в соответствии с общей блок-схемой.

1)Определение тепловой нагрузки

Q=6,0*4190(102,5-30)=1820000 Вт

2)Расход воды определяем из уравнения теплового баланса.

G2= кг\с

Где 4180Дж\(кг*К)-теплоемкость воды с2 при ее средней температуре t2=0.5(t+ t)=300. Остальные физические характеристики воды при этой температуре: р2 = 996 кг\м3; 2 = 0,618 Вт\(м*К); 2 = 0,000804 Па*с.

3)Среднелогарифмическая разность температур в теплообменнике

tср.лог = град

4) Ориентировачный выбор теплообменника.

Решение вопроса о том, какой из теплоносителей направить в трубное пространство, определяется его давлением, коррозионной активностью, способностью загрязнять поверхности теплообмена и др. Рассматриваемый пример относится к такому случаю, когда коррозионноактивную среду – кубовый остаток – целесообразно направить в трубное пространство, а охлаждающую воду – в межтрубное.

Примем ориентировочное значение Rе10р= 15000, соответствующее развитому турбулентному режиму течения в трубах. Очевидно такой режим возможен в теплообменниках, у которых число труб n, приходящейся на один ход по трубам диаметром dн= 20*2 мм, равно

Для труб диаметром dн=25*2 мм

Минимальное ориентировочное значение коэффициента тепло передачи, соответствующее турбулентному течению теплоносителей, равно Кор =800 Вт\(м2*Л). При этом ориентировочное значение поверхности теплообмена составит

Fор = м2

Как видно теплообменник с близкой поверхностью имеют диаметр кожуха 600-800 мм. При этом многоходовые аппараты с числом ходов z= 4 или 6 имеют соотношения n\z, близкие к 50.

В многоходовых теплообменниках средняя движущая сила несколько меньше, чем в одноходовых, в следствие возникновения смешанного взаимного направления движения теплоносителей. Соответствующую поправку для средней разности температур;

Р= R=

t=0.77 и tср =28,6*0,77=22,0 0С

С учетом этих оценок ориентировочная поверхность составит

Fор= м2

Лекция №6

Сушильные процессы








Дата добавления: 2019-07-26; просмотров: 535;


Поиск по сайту:

При помощи поиска вы сможете найти нужную вам информацию.

Поделитесь с друзьями:

Если вам перенёс пользу информационный материал, или помог в учебе – поделитесь этим сайтом с друзьями и знакомыми.
helpiks.org - Хелпикс.Орг - 2014-2024 год. Материал сайта представляется для ознакомительного и учебного использования. | Поддержка
Генерация страницы за: 0.005 сек.