пусі встановлений лінзовій компенсатор.
Технічна характеристика холодильника:
Висота, мм2500Діаметр Внутрішній, мм1400Чісло труб камери, что Гріє (dТР=2122 мм) 2800Поверхня теплообміну, м 2 460
Апарат постаченій штуцером виходим контактного газу D y 350, р у 0,6, двома штуцерами входу ї двома штуцерами виходим конденсату D y 200, р у 0,6.
3.3.4.2 Тепловий розрахунок
Вихідні дані :
· у холодильник подаються 305,287 кмоль/г формальдегідного газу;
· температура: на вході у холодильник 706 ° С; на віході з холодильника 150 ° С;
· Витрати холодного конденсату 442713,6 кг/г.
Тепловий баланс спіртовіпарювача в загально віді опісується рівнянням:
Q 1=Q 2 + Q 3 + Q піт, (3.13)
де Q 1, Q 2, - теплові потоки формальдегідного газу на вході й на віході з холодильника, кВт; 3 - теплота, что відводіться конденсатом, кВт; пот - Втрати в Навколишнє середовище, кВт.
Відомості про теплоємність компонентів формальдегідного газу Зведені в табл. 3.11 [5].
Таблиця 3.11- Значення Коефіцієнтів а, b, з, с 'і теплоємкостей продуктов и реагентів
Тепловий потік формальдегідного газу на вході у холодильник 3067,929 кВт (визначеня при розрахунку контактного апарата).
Тепловий потік формальдегідного газу на віході з холодильника буде:
Пріймаємо, что Втрати тепла в Навколишнє середовище рівняються 5% від приходу тепла:
Кількість тепла, что відводіться ціркуляційнім конденсатом:
Кількість тепла, что відводіться конденсатом, опісується рівнянням:
(3.14)
Таким чином, температура конденсату на віході з холодильника буде:
Складаєм тепловий баланс підконтактного холодильника (табл. 3.12).
Таблиця 3.12- Тепловий баланс підконтактного холодильника
ПріхідкВт% ВітратакВт% Тепловий потік контактного газу на вході3161,366100,001. Тепловий потік контактного газу на віході465,8414,742. Тепловий потік конденсату2537,45880,263. Тепловитрат в Навколишнє середовіще158,0685,00Разом3161,366100,00Разом3161,366100,00
3.3.4.3 Розрахунок підконтактного холодильника
Виконуємо перевірюючій розрахунок площади поверхні теплообміну. ??
° С 150 ° С
, 9 ° С 80 ° С
;.
Таким чином, середня Різниця температур:
.
Візначаємо середній коефіцієнт тепловіддачі від контактного газу до стінкі труби [9, (V - 40)]:
, (3.15)
деАтр - коефіцієнт, что враховує Фізичні Властивості контактного газу при середній температурі; - масова ШВИДКІСТЬ контактного газу в трубному пространстве, кг/(м2 · с); - Внутрішній діаметр труби, м.
Теплофізічній параметр контактного газу знаходять при середній температурі: ср=(747 + 150)/2=448,5 ° С.
Теплоємкість и дінамічну в'язкість формальдегідного газу розраховуємо у табл. 3.13 [5].
Таблиця 3.13 - Розрахунок теплоємності ї дінамічної в'язкості
O 2 COH 2 OH 2 CO 2 N 2 СН 2 О (г) СН 3 ОН (г) УCp T, K 34,6031,1937,5729,6748,7430,8652,0773, 77-xi, 0,00040,00400,35240,05210,01600,35400,18020,04101,0000Cp? xi 0,01440,124913,24041,54430,780710,92439,38263,024339,0359Mr322818244283032-Mr? xi0,01340,11216,34270,10410,70489,91085,40541,311823,9052мi? 10 липня 390360237156304315218231- (Mr? Xi/мi)? 10 - 4 0.03430,3112,67630,6672,31831,46324,7955,67992,0
;
.
Пріймаємо, что крітерій Прандтля для двохатомніх газів Pr=0,72 [7], тоді теплопровідність контактного газу:
.
Площа поперечного Перетин трубного простору підконтактного холодильника:
.
Масова ШВИДКІСТЬ контактного газу у трубному пространстве:
,
де - витрати контактного газу, кг/ч.
Коефіцієнт, что враховує Властивості контактного газу, візначається по Формулі [9, V - 29]:
. (3.16)
.
Таким чином, середній коефіцієнт тепловіддачі:
.
Візначаємо коефіцієнт тепловіддачі від стінкі труби до ціркуляційного конденсату. Фізичні Властивості конденсату візначаємо при середній температурі 86,1 ° С [7].
ШВИДКІСТЬ руху конденсату у міжтрубному пространстве:
.
При такій швідкості руху конденсату у міжтрубному пространстве крітерій Рейнольдса:
,
Де
.
Візначімо Критерії Прандтля ї Грасгофа [7]:
...
