Расчет конденсатора-холодильника паров бинарной смеси метанол-вода

Определим потери давления на преодоление местных сопротивлений теплообменника.

Рассчитаем скорость в штуцерах по формуле:

м/с

Скоростное давление в штуцерах:

Дрск'=щш 2Чс/2= 10004,52/2=10262,7 Па

Скорость в штуцере больше скорости в трубах, поэтому потери давления для входной и выходной камер находим по скорости в штуцерах, а потери при входе и выходе из труб и при повороте из одной секции в другую – по скорости в трубах:

ŋ = 0,65

Выбираем насос из табл.15[3, стр. 28]: заданным подаче и напору соответствует центробежный насос марки Х500/25, для которого

Q = 1,5·10-1м3/с; Н = 19м; n = 16с-1; ŋн = 0,80.

Насос обеспечен электродвигателем типа АО2-91-6, номинальной мощностью Nн = 55 кВт.

4 Расчёт изоляции

tст. = tконд. = 76 оС; tиз = 40 оС; tокр = 20 оС.

Толщину тепловой изоляции находим из равенства удельных тепловых потоков через слой изоляции от поверхности изоляции к окружающей среде.

Вт/(м·К);

В качестве изоляционного материала возьмём совелит (85% магнезит + 15% асбеста), имеющий коэффициент теплопроводности л=0,09 Вт/(м·К).

Толщина изоляции:

дн =л(tст. – tиз)/ бн(tиз – tокр) = 0,09(76 - 40)/11,62(40 - 20) = 0,014 м.

Толщину изоляции принимаем равную 14 мм.

Заключение

Был произведен тепловой расчет аппарата, в результате был выбран стандартный вертикальный кожухотрубный теплообменник с неподвижной трубной решеткой (ГОСТ 15119-79) поверхность теплообмена . Диаметр кожуха 1000 мм, длина труб 3 м, общее число труб 754, диаметр трубы 0,025x2 м, число ходов 2, запас площади поверхности теплообмена 15%. Рассчитана тепловая изоляция ее толщина составляет 14 мм. А также произведен гидравлический расчет.

Трубы изготовлены из стали марки Х18Н10Т, расположены в шахматном порядке и закреплены в трубной решетке развальцовкой.

Для подачи воды в теплообменник используем центробежный насос марки Х500/25.

Теплообменник установлен на четыре стандартных опоры типа ОВ- II-Б-10000-20 ОН 26-01-69-68.

Список литературы

1. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии.- 9-е изд.- Л.: Химия, 1981.-560с.

2. Основные процессы и аппараты химической технологии: пособие по проектированию.- 2-е изд./ Под ред. Ю.И. Дытнерского.- М.: Химия, 1991. – 496с.

3. Лащинский А.А. Конструирование сварных химических аппаратов: Справочник. – Спб.: Машиностроение. 1981. – 382с.

4. Кожухотрубный теплообменник. Методические указания к выполнению лабораторной работы для студентов всех специальностей ХТФ - Томск: Изд. ТПУ, 2006 - 20с.

5. Процессы и аппараты химической технологии. Проектирование теплообменных аппаратов. Часть 1.Тепловой расчет. Методические указания к курсовому проектированию для студентов химико-технологического факультета. Томск: Изд. ТПУ, 2004.-47с.

6. Процессы и аппараты химической технологии. Проектирование теплообменных аппаратов. Часть 2. Гидравлический и конструктивно – механический расчеты. Методические указания к курсовому проектированию для студентов химико-технологического факультета. Томск: Изд. ТПУ, 2004.-42с.

 Скачать реферат