химический каталог




Процессы и аппараты химической технологии

Автор А.Н.Плановский, В.М.Рамм, С.З.Каган

0,0355- 121

Принимаем / = 4,5 м.

Пример 12-9. Рассчитать многоходовой теплообменник (с поперечными перегородками в межтрубном пространстве) для охлаждения метилового спирта в условиях примера 12-2 (стр. 441).

Решение. В примере 12-2 определены тепловая нагрузка Q = 223 000 вт и расход воды g = 7,6 кг/сек. Температурный напор для данного случая (смешанный ток) составляет Сср>=9,15°С (см. пример 12-5, стр. 443).

Средняя температура воды:

^ср. == = 28,5 °С

Средняя температура метилового спирта:

7-Ср. = 28,5 + 9,15 37,7 °С

По трубам пропускаем воду, и принимаем ее массовую скорость W = 600 кг/м2 • сек; тогда необходимое сечение труб

• 5ТР- = ~Ш ~ °'0127 М2

Выбираем стальные трубы диаметром 25/21 мм; сечение одной трубы равно 0,785 • 0.0212 = 0,000346 м2 и количество труб в одном ходе

0,0127 0,000346

По табл. 14 выбираем двухходовой теплообменник с диаметром корпуса 400 мм и числом труб в ходе п\ = 55; всего труб п = 2-55= 110. Тогда площадь сечения труб

5тр. = 55 • 0,000346 = 0,019 м2

и массовая скорость

W = -J^- = 400 кг/м2 • сек

При этих условиях коэффициент теплоотдачи для «2 = 2150 вт/м2-град (см. пример 11-5, стр 390).

Площадь сечения межтрубного пространства

5мтр. = 0,785 (0,42 _ ПО. 0,0252) = 0,0716 м2

Расстояние между поперечными перегородками принимаем h — 0,2 м. При шаге между трубами t = 32 мм по формуле (12-18)^ находим:

32

* = 7W = °'487

Высота вырезанного сегмента

Ь = VЩ = |/~2 ? 0,2 • 0,487 = 0,13 м Приведенную длину пути определяем по формуле (12-19): /прив. = 0,2 + 0,4 - -i. 0,13 с* 0,42 м

Приведенное сечение вычисляем по формуле (12-17):

0,0716-0,2-0,487

5Прив. = Q-42 = °-°1б6 м2

Массовая скорость в межтрубном пространстве составляет:

О 10000 Л СО , О

W = = 3600-0,0166 = 168 Кг'м21 сек

В данных условиях коэффициент теплоотдачи для метилового спирта a j = 720 вт/м2-град (см. пример 11-7, стр. 392).

Принимая тепловое сопротивление загрязнений со стороны воды ГЗАГР. = 0,00018 м2 • град/вт, Ь = 0,002 м и Х = 45 вт/м • град (40 ккал/м • ч -град), находим коэффициент теплопередачи:

k = —j КШ>—" т— == вт1м2' гРад (415 ккал/м2 -ч • град)

Необходимая поверхность теплообмена:

„ 223 000 СЛК ,

Длина труб при расчете по наружному диаметру:

/ _ 50,5

1 " 3,14 - 0,025-100 ~ М

Принимаем / = 6 м.

Пример 12-10. Рассчитать спиральный теплообменник для подогрева ? = 20000 кг/ч 10%-ного раствора NaOH от температуры /i = 50°C до температуры h = 85° С. Количество нагревающего агента (конденсат водяного пара) G = 18 000 кг/ч, его начальная температура 7*1 = 95° С.

Определение тепловой нагрузки и конечной температуры конденсата. Тепловая нагрузка при удельной теплоемкости раствора с = 3860 дж/кг • град (0,92 ккал/кг • град) составляет:

Q = 2^6°0(0° - 3860 (85 — 50) = 750 000 вт

При удельной теплоемкости конденсата С = 4190 дж/кг-град (1 ккал/кг • град) находим его конечную температуру Т2 из выражения:

750 000 = - 4190 (95 — Т2)

откуда Т2 = 59,2° С.

Определение температурного напора и средних температур теплоносителей. Средний температурный напор равен:

' 95 >59,2 10 + 9,2 Q,or

, 85< 50/ = 2 = 9,6С

10 9,2

Средняя температура раствора:

^ср. = ^-|^-=67,50С

Средняя температура конденсата:

Гср. = 67,5 + 9,6 = 77,1 °С

Определение сечений каналов. Принимаем массовую скорость конденсата W\ = 1500 кг/м2 • сек, тогда необходимое сечение

18 000 „

с

Полагая ширину канала 6 = 6 мм, находим ширину спирали:

^_ 0,00333

Приняв рабочую ширину спирали В = 0,58 м, определяем сечение:

5, = 0,58 ? 0,006 = 0,0035 м2

и массовую скорость

18 000

^ = 3600-0,0035 Т 1400 КГ>М2' СВК

Для раствора принимаем такую же ширину канала, тогда массовая скорость раствора

^экв. = -ль- = ~ггег = 26 = 2 • 0,006 = 0,012 ж

Определение коэффициента теплопередачи. Эквивалентный диаметр канала:

45 _ АВЬ 2В ~ 2В

Для конденсата константы составляют:

вязкость [х = 0,373 • 10~3 н ? сек/м2 (0,373 спз);

теплопроводность .... X = 0,67 вт/м • град (0,578 ккал/м • «* • град); удельная теплоемкость . . с = 4190 дж/кг • град (1 ккал/кг • град)

Находим критерии Re и Рг для конденсатаRE= 1400 - 0,012 Д4Д()00

0,373 • 10"3

_ 0,373 • 10~3 • 4190 _9.0

РГ~ 0?7 '

Коэффициент теплоотдачи определяем по формуле (11-35): Nu = 0,023 • 45 ООО0,8 • 2,320-4 = 170

откуда

а, = ^Q^" = 9500 вт/м2 • град (8200 ккал/м2 • ч • град)

Константы раствора:

вязкость р. = 0,715 • 10~3 я • сек/м2 (0,715 спз);

теплопроводность X = 0,578 вт/м • град (0,498 ккал/м • ч • град)',

удельная теплоемкость . . . с = 3860 дж/кг • град (0,92 ккал/кг • град)

Отсюда критерии для раствора равны: Re = 26 900; Рг — 4,75; Nu = 152. Тогда коэффициент теплоотдачи

152 • 0 578

а2 — —QQY2— = 7^°° вт/м2 • град (6300 ккал/м2• ч • град)

При толщине стальной стенки 5 = 5 мм и тепловых сопротивлениях загрязнений гзагр. 555 0.00009 JH2 • град/вт (со стороны конденсата) и гзагр = 0,00027 м2'град/вт (со сто

страница 150
< 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 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280

Скачать книгу "Процессы и аппараты химической технологии" (11.4Mb)


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

 

 

Реклама
купить пластиковый сайдинг недорого в саратове
цветные линзы neo cosmo 2 tone
свадебный декоратор курсы в москве
храм христа спасителя касса билетов

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
(04.12.2016)