менніке становить 18725 кг/год (5,20 кг/c).
В якості холодного теплоносія в теплообміннику використовується оборотна вода з початковою температурою = 25, в результаті процесу теплообміну оборотна вода нагрівається до температури = 35.
Початкова температура суміші = 97, кінцева температура суміші дорівнює температурі харчування колони К-004 і становить = 80.
Визначимо теплову навантаження апарату і витрата пари, що гріє. Приймемо індекс В«1В» для холодного теплоносія (оборотної води) і індекс В«2В» для гарячого теплоносія (кубовий залишок колони К-004). p> Попередньо визначимо середню температуру теплоносіїв за формулою (16):
.
.
Визначимо середню різницю температур в теплообміннику за формулою (13):
.
температурна схема при противотоке:
В
Тоді середня різниця температур в багатоходових теплообміннику за рівнянням (13) дорівнює:
.
З урахуванням втрат холоду в розмірі 5% теплове навантаження апарату розраховується за рівнянням (12).
Питома теплоємність кубового залишку дорівнює при середній температурі кубового залишку 89 (значення теплоємність компонентів взяті з довідника [10]) розраховується за рівнянням (13):
В
Дж/(кг.К).
Тоді теплове навантаження апарату дорівнює:
Вт
Витрата оборотної води в теплообміннику розраховується за рівнянням:
, (121)
де - витрата оборотної води, кг/с;
- теплове навантаження апарату, Вт;
- питома теплоємність оборотної води, Дж/(кг.К);
- початкова температура оборотної води,;
- кінцева температура оборотної води,.
Питома теплоємність води при середній температурі 30 становить 4180 Дж/(кг.К) [6]. Тоді витрата оборотної води дорівнює:
кг/с.
Приймемо орієнтовний значення теплопередачі від органічної рідини до води К = 300 Вт/(м2.К). Тоді орієнтовний значення поверхні теплообміну за рівнянням (7) складе:
м2.
Так як значення середніх температур потоків гарячого та холодного теплоносіїв відрізняються більш ніж на 50, то за величиною орієнтовною поверхні теплообміну підбираємо теплообмінник з лінзовими компенсаторами температурних розширень з наступними характеристиками [6]:
діаметр кожуха 325 мм;
зовнішній діаметр труб 25 мм;
внутрішній діаметр труб 21 мм;
число ходів 2;
загальне число труб 56;
довжина труб 3 м;
поверхню теплообміну 13,0 м2;
кількість апаратів 1 штука.
Проведемо уточнений розрахунок поверхні теплообміну. ​​
Розраховується швидкість руху оборотної води в трубах за формулою (20). Щільність оборотної води при середній температурі оборотної води 30 становить 996 кг/м3. br/>
м/c.
Розраховується критерій Рейнольдса для оборотної води за формулою (21), причому в'язкість оборотної води при 30 становить 0,00082 П...
