химический каталог




Проектирование процессов и аппаратов химической технологии

Автор И.Л.Иоффе

Разраб.

Пров.

Лист [Листов

Н- контр.

Лист

Изм Лист № докум. Подпись Дата

Рис. 5.16. Кожухотрубиый теплообменник

Ввиду того, что, Л/„/Д|К = 72,9/32,9 = 2,2 > 2, определяем среднюю логарифмическую разность по формуле (5.13): М - 72,9-32,9 Д(ср 2,3 lg (72,9/32.9) ~ 5°'3 С

4. На основании практических данных принимаем ориентировочное значение коэффициента теплопередачи /Сор = 1000 Вт/(ма-К). Тогда ориентировочное значение требуемой площади поверхности теплообмена составит (формула (5.1)): |

Fov, = 428 889/(1000 ? 50,3) = 8,52 м*. ' j

В соответствии с ГОСТ 15518—78 принимаем пластинчатый теплообменник

разборный поверхностью 10 м2 на консольной раме. I

Характеристика теплообменника: '

Типоразмер пластины, ма 0,3

Размеры пластины, м:

длина 1,37

, ширина 0,3

толщина 0,001

Число пластин, шт. -36Эквивалентиый диаметр канала, м 0,008

Площадь сечения канала, м2 0,0011

Приведенная длина канала, м 1,12

Смоченный периметр в сечении канала, м 0,550

Диаметр присоединительного штуцера, м 0,05

5. Определяем число последовательно соединенных пакетов по потоку

раствора (формула (5.110)):

Z < Ш L 0,00258* J - 1'50'

где Дрд0„ = 20 000 Па — допустимое сопротивление теплообменника (принимается в соответствии с требованиями технологического процесса)- V = = 10000/(3600-1077) = 0,00258 м3/с —объемный расход раствора NaOH,

Принимаем однопакетную (одноходовую) компоновку пластин по стороне пара Zi = 1, по стороне нагреваемого раствора z2 = 1.

Число каналов в одном пакете:

1) для пара

m, = л/(2г,) = 36/(2 • |) = 18;

2) для раствора

т2=[(п/2) - 1]/1 = [(36/2) - 1]/1 = 17.

6. Площадь поперечного сечения пакетов:

!. = »"]/= 18 • 0,0011 = 0,0198 м!; U — maf = 17 • 0,0011 = 0,0187 м!.

7. Скорость движения раствора:

w2 = 2,778/(1077-0,0187) = 0,138 м/с. Критерий Рейнольдса:

0,7

0,008

где Рг = 0,6-10-3-3860/0,7 при / = 80 "С.

114

Re = 0,138 • 0,008 ? 1077/(0,6 ? 10~3) = 1981. Коэффициент теплоотдачи к жидкости определяется по формуле (5.43):

0,1 ? 1981°'73 - 3,310-43 = 3726 Вт/(м2-К)

?- 3,31 — критерий Прандтля раствора NaOH

Для определения коэффициента теплоотдачи от пара, по формуле (5.45) примем, что At > Ю°С. Тогда в каналах с приведенной длиной L„p = 1,12 м получим:

Re = G,Z.„p/(Fp,) = 0.198- 1,12/(10-0,147- Ю-3) = 151. Критерий Прандтля:

Рг = 0,147 ? 10"3 • 4400/0,686 = 0,942.

Следовательно:

а, = WW 322 _ 15,о,7 . 0,0420.4 = 6448 Вт/(м2 . к)

Термическое сопротивление загрязнений: со стороны пара rs, = = 1/5800 м2-К/Вт; со стороны раствора гэ2 = 1/2500 м2-К/Вт.

Пластины проектируется выполнять из стали Х18Н10Т; коэффициент теплопроводности стали \ — 15,9 Вт/(м-К).

Сумма термических сопротивлений стеики пластины и загрязнений составит

? с = 1,0 ? 10~3/l 5,9 + 1 /5800 + 1 /2500 = 0,635 ? 10_3 м2 • К/Вт

К = Коэффициент теплопередачи: 1

?? 944,9 Вт/(м2К).

1/3726 + 0,635 ? 10 J + 1/6448

муле

Проверим правильность принятого допущения относительно At по форД( = Д/ср/С/а2 = 50,3 ? 944,9/6448 = 7,37 "С. (5.134)

Так как А(<10°С коэффициент теплоотдачи от пара определяем по формуле (5.46), принимая At = 7,37 "С:

« /9,8 ? 9332-0.686*. 2171^10; _ дш ^ . V 0,147-10 -1,12-7,37

Коэффициент теплопередачи:

= 970 Вт/(м2-К).

1/3726 + 0,635 - 10 * + 1/9143

Проверим правильность принятого значения Дг: Д( = 50,3 • 970/9143 = 5,33 °С.

Методом последовательных приближений выполняем расчеты до сходимости принятой разности температур At и рассчитанной по формуле (5.134). Принимаем At = 5,33°С; а = 9915 Вт/(м2-К)

К = 996 Вт/(м2 - К); At = 50,3 ? 996/9915 = 5,05 'С.

Принимаем At = 5,05 "С; а = 10 050 Вт/(м2К)

К = 997,2 Вт/(м2 ? К); At = 50,3 • 997,2/10 050 = 4.99 "С.

Так различия между принятой разностью температур и рассчитанной незначительны, расчет прекращен.

115

Требуемая площадь поверхности теплопередачи:

F = 428 889/(50,3 ? 997,2) = 8,55 м2.

Теплообменник с номинальной поверхностью 10 м2 подходит с запасом Ф= 17%.

В соответствии с [5.11] масса аппарата 405 кг, размеры L— 180 мм, Li — 645 мм, Z.2 = 500 мм. Прокладки для пластин выполняются из резины СУ-359 (см. рис. 5.12).

8. Гидравлическое сопротивление пластинчатого подогревателя определим по формуле (5.127). Диаметр присоединительных штуцеров йш = 0,05 м.

= 1,3 м/с.

= 2,9. = 1.

Скорость жидкости в штуцерах:

2,778 • 4

1077-3,14 0,05

Коэффициент трения:

X — 19,3/1981

Для однопакетной компоновки пластин z Гидравлическое сопротивление:

A too '.'2 Ю77-0.138 . „ , - 1077 ? 1,3

Ap^b2'9W 2 + 21'5 2 6894 "а9. Сопоставим заданный напор с расчетным гидравлическим сопротивлением: 20 000/6894 > I. Как видим, действительное гидравлическое сопротивление находится в пределах принятого значения.

5.3.3. Варианты заданий дпя расчета теплообменников

Различные варианты заданий для расчета теплообменников даны и табл. 5.18.

не

ГЛАВАS

ВЫПАРИВАНИЕ

страница 33
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97

Скачать книгу "Проектирование процессов и аппаратов химической технологии" (3.61Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
ручки мебельные со стразами оптом
помогите ребенку инвалиду
Купить коттедж на Минском шоссе в Переделкино
спортивные рюкзаки форвард

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(13.12.2017)