b> ф /ПЂ (3.21)
D ф = в€љ 2 в€™ 0,551/3.14 = 0.705 м
Н ф = 2 в€™ 0.705 = 1.41 м
Висота шару скипидару:
h 1 = 4V ск /ПЂ в€™ D 2 ф (3.22) h 1 = 4 в€™ 0.247/3.14 в€™ 0.705 2 = 0.633 м
Висота шару води:
h 2 = h 1 В· (ПЃ 2 : ПЃ 1 ) (3.23)
h 2 = 0.633 В· (1000: 860) = 0.736 м
Загальна висота шару рідини під флоренітне складе, на якому і буде відвід скипидару:
h 1 + h 2 = 0.633 +0.736 = 1.369 м
Рівень зливу трубки для води:
h 1 /(h 1 -x) = ПЃ 2 /ПЃ 1 (3.24)
х = h 1 В· (ПЃ 2 - ПЃ 1 )/ПЃ 2 (3.25)
х = 0.633 В· (1000 - 860)/1000 = 0.089 м
Хоча скипидар і вода вважаються практично взаімонерастворімимі рідинами, але вони здатні емульгувати один в одному в кількості до 1.5 ... 2.0%. Але навіть при незначному кількості вологи в скипидарі він мутніє, що робить його нетовароспособним продуктом. Тому весь скипидар, який надходить з Флорентіно після конденсатора -Холодильника каніфолеварочной колони, перед затарюванням його в ємності піддають сушці.
3.2.2 Розрахунок дефлегматора
Дефлегматор призначено теплообміну між парою і рідиною. З каніфолеварочной колони надходить у дефлегматор G = 1754 кг суміші скипидар-вода (877 кг скипидару і стільки ж води).
У дефлегматоре конденсується 5% від загальної кількості суміші. Кількість сконденсованого скипидару G ск і G в складе:
G ск = G в = G в€™ 0.05/2 (3.26)
G ск = G в = 877 в€™ 0.05/2 = 22 кг
Теплова навантаження конденсації скипидару і води Q складе:
Q = G ск в€™ Г ск + G в в€™ Г в , (3.27)
де Г ск і Г в - теплові конденсації скипидару і води відповідно, ккал/кг.
Q = 22 в€™ 68.5 + 22 в€™ 639.7 = 15580.4 ккал/кг
Середня різниця температур теплоносіїв О”t ср , 0 С складе:
В
О”t м = 66 0 З О”t б = 81 0 С
О”t ср = (О”t м + О”t б )/2, (3.28)
де О”t м і О”t б - температурні напори на кінцях апарату, 0 С.
О”t ср = (66 + 81)/2 = 73.5 0 С
Необхідна площа поверхні теплообміну дефлегматора F до , м 2 складе:
F до = Q/k в€™ О”t ср , (3.29)
де k-коефіцієнт теплопередачі, Вт/м 2 в€™ 0 С.
F до = 15580.4 в€™ 4190/115 в€™ 73.5 в€™ 3600 = 2.12 м 2
За ГОСТ 15120-79 вибираємо теплообмінник з площею поверхні теплообміну 2.5 м 2 , загальним числом труб 17, довжиною труб 2.5 м і діаметром кожуха 149 мм.
3.2.3 Розрахунок холодильника-конденсатора
У холодильнику-конденсаторі каніфолеварочной колони конденсується 95% суміш вода-скипидар, що виходить з колони в кількості 1754 кг, з наступним охолодженням до 30 0 С. Кількість сконденсованого і охолодженого скипидару G ск і G в складе:
G ск = G в = G в€™ 0.95/2 (3.30)
G ск = G в = 1754 в€™ 0.95/2 = 833.2 кг
Теплова навантаження конденсації скипидару і води Q, кал/год розраховується за формулою (3.27.) І становить:
Q = 833.2 в€™ 68.5 + 833.2 в€™ 639.7 = 590072.04 ккал/кг
Середня різниця температур теплоносіїв О”t ср , 0 С по формулою (3.28.) складе:
В
О”t м = 66 0 З О”t б = 81 0 С
О”t ср = (66 + 81)/2 = 73.5 0 С
Необхідна площа поверхні конденсації F до , м 2 за формулою (3.29.) складе:
F до = 590072.04 в€™ 4190/115 в€™ 73.5 в€™ 3600 = 82.25 м 2
Теплова навантаження охолодження скипидару і води, Q до складе:
Q = (G ск в€™ З ск + G в в€™ З в ) в€™ (t 2 -t 1 ), (3.31.)
де t 2 і t 1 -початкова та кінцева температури води і скипидару відповідно, 0 С; З ск і С в -теплоємність скипидару і води відповідно, ккал/год в€™ 0 С.
<...
