9.4. Расчет холодильника дистиллята.
Дефлегматор охлаждается водой.
tн = 20 оС, tк = 25 оС
Дистиллят охлаждается от tн = 78,5 оС до tк = 25 оС
Свойства дистиллята при tсредн = 52 оС
Вязкость дистиллята:
Теплоемкость дистиллята:
Свойства воды при температуре 25 оС
Тепловую нагрузку холодильника найдем по формуле:
Определим расход воды в холодильнике:
Примем ориентировочное значение коэффициента теплопередачи:
Рассчитаем поправку к разности температур:
Ориентировочная поверхность теплопередачи:
По ГОСТ 15118-79, ГОСТ 15120-79 и ГОСТ 15122-79 выберем кожухотрубчатые теплообменники, наиболее подходящие по поверхности теплообмена:
|
D кожуха, мм |
d труб, мм |
Число ходов |
Общее число труб |
Длина труб, м |
Площадь сечения, 102 |
Площадь сечения 1 хода |
Поверхность F, м2 | |
|
в вырезе |
между | |||||||
|
400 |
20х2 |
2 |
166 |
4,0 |
1,7 |
3,0 |
1,7 |
42,0 |
Проведем уточненный расчет поверхности теплопередачи:
Вариант №1
Для трубного пространства (вода):
Определим коэффициент теплоотдачи к воде, пренебрегая поправкой (Pr/Prст)0,25
Для межтрубного пространства (этанол):
Определим коэффициент теплоотдачи от этанола, пренебрегая поправкой (Pr/Prст)0,25
Сумма термических сопротивлений стенки труб из нержавеющей стали и загрязнений со стороны воды и пара равны:
Коэффициент теплопередачи:
Требуемая поверхность теплопередачи:
Запас поверхности:
Теплообменник подходит. Запас поверхности 13,8 %
Следовательно, для охлаждения конденсата, поступающего из дефлегматора, применяем кожухотрубчатый теплообменник (по ГОСТ 15118-79, ГОСТ 15120-79 и ГОСТ 15122-79) со следующими параметрами:
|
D кожуха, мм |
d труб, мм |
Число ходов |
Общее число труб |
Длина труб, м |
Площадь сечения, 102 |
Площадь сечения 1 хода |
Поверхность F, м2 | |
|
в вырезе |
между | |||||||
|
400 |
20х2 |
2 |
166 |
4,0 |
1,7 |
3,0 |
1,7 |
42,0 |