
- •Российский химико-технологический университет имени д.И.Менделеева
- •1.Задание по курсовому проектированию
- •2 .Введение
- •3. Подбор материалов
- •4 Материальный баланс процесса
- •4.1. Нахождение оптимального флегмового числа графическим способом .
- •4.2. Расчёт средних массовых расходов
- •5. Скорость пара и диаметр колонны
- •5.1 Расчёт скорости пара
- •5.2 Высота светлого слоя жидкости
- •5.3 Коэффициенты массопередачи и высота колонны
- •5. 4Расчёт высоты сепарационного пространства :
- •5. 5 Расчёт кинетической кривой
- •6. Гидравлическое сопротивление тарелок колонны
- •7. Тепловой расчёт
- •7. 1 Тепловой расчёт подогревателя исходной смеси
- •7. 2 Тепловой расчёт кипятильника
- •7. 3 Тепловой расчет дефлегматора .
- •7. 4 Тепловой расчёт холодильника дистиллата
- •7. 5 Тепловой расчёт холодильника кубового остатка .
- •7.6 .Тепловая изоляция колонны
- •8 . Расчет и выбор диаметров штуцеров и трубопроводов
- •9. Механический расчет.
- •9.1. Расчет толщины обечайки
- •9.2. Расчет толщины днища и крышки
- •9. 3. Подбор фланца к крышке
- •10. Расчет и подбор вспомогательного оборудования
- •10 . 1. Расчет и подбор емкостей
- •10 . 2. Расчет и подбор насосов
- •Расчет гидравлического сопротивления подогревателя.
- •Потери в линии всасывания
- •Потери в линии нагнетания
- •11. Выбор точек контроля и регулирования
- •12. Список используемой литературы
7. 3 Тепловой расчет дефлегматора .
Ткип 1= 58,955о С
Физико – химические свойства для конденсата (1) :
Вт/(м К);
кг/м3;
Па с;
rДж /кг.
Физико – химические свойства для воды (2) :
Вт/(м К);
кг/м3;
Па с;
Дж /кг;
Pr.
Средняя разность температур : 28.955 о С
Тепловая нагрузка дефлегматора : Q=P(R+1)*r1= 1778571,287 Вт
Расход воды:
кг/с.
G1=P(R+1) = 2.685 кг/с
Kop= 600 Вт/(м2*К)
Fop= 102.376 м2
n/zopдля труб 25*2 : 102
Проверочный расчёт для кожухотрубчатого конденсатора с диаметром кожуха 800 мм. ,числом ходов 6 , числом труб 384 , поверхностью теплообмена 121 м2, длиной труб 4 м. , площадью сечения одного хода по трубам 0,022 м2 .
Re2=4*G2*z/(πdnμ) = 23948,005
α2= λ2/d*0.023**Re20.8*Pr20.4= 4335,844591 Вт/(м2*К)
α1= 2.02*ε* λ1*(ρ2*L*n/(μG1))0.5= 1267,369377 Вт/(м2*К)
Σδ/λ = 0,000745793 (м2*К)/Вт
K = 566,4233162 Вт/(м2*К)
F = 108,4442639 м2
запас поверхности : 11.58%
Проверочный расчёт испарителя на ЭВМ дал слудующие результаты :
α1=4520.40 Вт/(м2*К)
α2 = 2516.33 Вт/(м2*К)
K= 732.91 Вт/(м2*К)
F= 83.80 м2
Re2= 23926.9
запас поверхности : 30.74 %
7. 4 Тепловой расчёт холодильника дистиллата
Физико – химические свойства для дистиллата (1) :
Вт/(м К);
кг/м3;
Па с;
P = 0,348 кг/с
с1 = 2,720 кДж/кг
T1н= 64.5о С
T2н= 30о С
Физико – химические свойства для воды (2) :
Вт/(м К);
кг/м3;
Па с;
Дж /кг;
Pr.
T2н= 15о С
T2к= 25о С
Q= 2720*0,348*(59,955-30) = 27461,408 Вт
∆tср = (33,955-15)/ln(33.955/15) = 23,201о С
Kориент = 100 Вт/(м2*К)
Fориент = 27461,408/(23,201*100) = 11,83623519
Расход воды : 0,6571 кг/с
Параметры пластинчатого теплообменника :
Поверхность теплообмена F ,м2 |
16 |
число пластин ,N |
56 |
масса .M |
440 |
поверхность одной пластины ,f |
0,3 |
толщина,м |
0,001 |
dэкв, мм |
8 |
поперечное сечение канала, м2 |
0,0011 |
число пакетов для хол. теплоносителя |
8 |
число пакетов для гор. теплоносителя |
8 |
число каналов в пакете |
68 |
результаты расчёта на ЭВМ : | |
Re1= |
135,391966 |
α1= |
157,227439 |
Σδ/λ = |
0,0008 |
Re2= |
83,440873 |
α2= |
351,128642 |
K = |
99,918346 |
F = |
11,845976 |
∆F = |
35,066959% |
7. 5 Тепловой расчёт холодильника кубового остатка .
Физико – химические свойства для кубового остатка (1) :
Вт/(м К);
кг/м3;
Па с;
W=1,596 кг/с
с1 = 2,724 кДж/кг
T1н= 64.5о С
T2н= 30о С
Физико – химические свойства для воды (2) :
Вт/(м К);
кг/м3;
Па с;
Дж /кг;
Pr.
T2н= 15о С
T2к= 25о С
Q= 2724*1.596*(64.5-30) = 150014,620 Вт
∆tср = (39,5-15)/ln(39,5/15) = 25,303о С
Kориент = 150 Вт/(м2*К)
Fориент = 150014,620/(25,303*150) = 39,524 м2
Расход воды : 3,5898 кг/с
Параметры пластинчатого теплообменника :
Поверхность теплообмена F ,м2 |
50 |
число пластин ,N |
56 |
масса .M |
440 |
поверхность одной пластины ,f |
0,5 |
толщина,м |
0,001 |
dэкв, мм |
8.3 |
поперечное сечение канала, м2 |
0,00245 |
число пакетов для хол. теплоносителя |
8 |
число пакетов для гор. теплоносителя |
8 |
число каналов в пакете |
68 |
результаты расчёта на ЭВМ : | |
Re1= |
222,744384 |
α1= |
242,380635 |
Σδ/λ = |
0,0008 |
Re2= |
212,340252 |
α2= |
838,434392 |
K = |
163,440319 |
F = |
39,561038 |
∆F = |
26,386976 % |