3.2 Расчёт кожухотрубчатого конденсатора

Вода, нагреваясь, будет двигаться по трубному пространству теплообменного аппарата, а пар смеси вода-уксусная кислота по межтрубному пространству. Пар подаётся в теплообменный аппарат сверху, в процессе теплопередачи конденсируется и снизу теплообменника отводится конденсат.

Средняя движущая сила процесса. Вода нагревается от 18 до 105˚С. Насыщенный водяной пар смеси, вода-уксусная кислота с давлением 0,3 МПа будет иметь температуру 108,2˚С и при этой температуре будет происходить его конденсация.

Отношение , значит, средняя движущая сила процесса будет рассчитана как среднелогарифмическое.

Рисунок 18 – Диаграмма Т-УХ с изображением температуры конденсации в конденсаторе

Тепловая нагрузка и расход греющего пара. Уравнение теплового баланса. Часть теплоты от пара переходит через стенку кожуха в окружающую среду.

Тепловая нагрузка в теплообменном аппарате:

Удельная теплота конденсации пара смеси органических веществ:

где – удельная теплота конденсации воды и уксусной кислоты при температуре конденсации, , , [13, 16].

Тепловая нагрузка теплообменного аппарата:

Расход воды в конденсаторе. Удельная теплоёмкости воды при средней температуре потока :

Ориентировочная поверхность теплопередачи. Ориентировочное значение коэффициента теплопередачи от конденсирующегося водяного пара к органической жидкости (подогревателя) .

Ориентировочная поверхность теплопередачи:

3.3 Расчёт кожухотрубчатого испарителя

Смесь вода-уксусная кислота будет двигаться по трубному пространству теплообменного аппарата снизу вверх, а греющий пар по межтрубному пространству. Насыщенный водяной пар подаётся в теплообменный аппарат сверху, в процессе теплопередачи конденсируется и снизу теплообменника отводится конденсат.

Средняя движущая сила процесса. Смесь вода-усусная кислота будет испаряться при 105˚С. Насыщенный водяной пар с давлением 0,3 МПа будет иметь температуру 108,2˚С и при этой температуре будет происходить его конденсация.

Тепловая нагрузка и расход греющего пара. Уравнение теплового баланса. Часть теплоты от пара переходит через стенку кожуха в окружающую среду.

Тепловая нагрузка в теплообменном аппарате:

Рисунок 19 - Диаграмма Т-УХ с изображением температуры конденсации в испарителе

Тепловая нагрузка и расход греющего пара. Уравнение теплового баланса. Часть теплоты от пара переходит через стенку кожуха в окружающую среду.

Тепловая нагрузка в теплообменном аппарате:

Удельная теплота испарения смеси органических веществ:

где – удельная теплота конденсации воды и уксусной кислоты при температуре конденсации, , , [13, 16].

Тепловая нагрузка теплообменного аппарата:

Расход греющего пара:

где – удельная теплота конденсации пара при давлении 0,3МПа, , [13].

Ориентировочная поверхность теплопередачи. Ориентировочное значение коэффициента теплопередачи от конденсирующегося водяного пара к кипящей органической жидкости (подогревателя) .

Ориентировочная поверхность теплопередачи: