>
Малюнок 3.1 - температурна схема процесу
З малюнка видно, що:
? С,
? С.
З причини того, що
,
то среднелогаріфміческая різниця температур,? С, дорівнює:
.
Індексами 1 і 2 позначимо воду, що йде у абсорбционную установку і охолоджуючу воду відповідно.
Середня температура охолоджуючої води:
? С.
Середня температура води на абсорбцію:
? С.
Масова витрата води на абсорбер приймаємо отримане раніше при розрахунку колони, тобто кг/с.
У таблиці (3.2) представлені фізико-хімічні характеристики при температурах і.
Таблиця 3.2 - фізико-хімічні характеристики
t 1 t 2?, кг/м 3 991,4765998,25?, Вт/(м * К) 0,62780,5863?, Па * с0,6554 * 10 - 3 1,0695 * 10 - 3 c, Дж/(кг * К) 4190,71154190
Теплове навантаження вийде:
Вт
Розрахуємо витрата охолоджуючої води:
кг/с.
Необхідні значення візьмемо з таблиці (3.2) і приймемо орієнтовне значення, що відповідає перехідному режиму течії в трубах. Такий режим можливий у теплообміннику, у якого число труб, що припадає на один хід, одно:
для труб діаметром мм:
;
для труб діаметром мм:
.
Приймемо орієнтовний значення коефіцієнта теплопередачі, відповідне турбулентному течією: Вт/(м 2 * К). При цьому орієнтовне значення поверхні теплообміну составит:
м 2.
Теплообмінники з близькою поверхнею мають діаметр кожуха 325 мм. При цьому тільки багатоходові апарати з числом ходів. У багатоходових теплообмінниках середня рушійна сила дещо менше, ніж в одноходових, внаслідок виникнення змішаного взаємного напрямку руху теплоносіїв. Знайдемо поправку для среднелогаріфміческая різниця температур і визначимо середню температуру:
,,
,
,
,
? С.
З урахуванням поправки орієнтовна поверхню складе:
м 2.
Тепер проводимо уточнений розрахунок наступного варіанти:
мм; мм; ; ; м 2; м.
Знаходимо і:
,
.
Отримали що коефіцієнт тепловіддачі до рідини буде дорівнює:
. (3.31)
Вт/(м 2 * К).
Площа перерізу потоку в міжтрубному просторі між перегородками м 2; тоді:
,
.
Після розрахунків знаходимо за формулою (3.32), де поправкою тут можна знехтувати, оскільки різниця температур газової суміші і стінки не велика (менше? С):
, (3.32)
Вт/(м 2 * К).
Приймемо термічні опори м 2 * К/Вт Підвищена корозійна активність вимагає вибір нержавіючої сталі в якості матеріалу труб. Теплопровідність нержавіючої сталі приймемо Вт/(м 2 * К). Сума теоретичних опорів стінки забруднень дорівнює:
м 2 * К/Вт
Коефіцієнт теплопередачі складе:
Вт/(м 2 * К).
Необхідна поверхню складе:
м 2.
Обраний раніше теплообмінник не підходить, його площа поверхні виявилася меншою ориентируемой. Виберіть?? новий теплообмінник з урахуванням нової розрахованої поверхнею: мм; мм; ; ; м 2; м. У цьому випадку запас складе:
%.
Далі виробляємо гідравлічний розрахунок. Знаходимо швидкості води в трубах, приймаючи площа перерізу одного ходу по трубах м 2:
м/с.
Коефіцієнт тертя розраховують за формулою:
.
Діаметр штуцерів в розподільчій камері м, а швидкість в штуцерах дорівнює:
м/с.
