Конденсатор с ацетоном

Т.к Re2 ≥ 10000, то режим движения турбулентный.3.1.2 Расчет коэффициентов теплоотдачиКоэффициент теплоотдачи α2 определим по уравнению для турбулентного режима течения жидкости по уравнению:(3.2)где Nu – критерий Нуссельта:(3.3)В расчете пренебрегаем поправкой .Вт/(м2.К)Рассчитываем коэффициент теплоотдачи для пара, конденсирующегося на пучке вертикально расположенных труб кожухотрубного конденсатора.Воспользуемся уравнениемдля вертикальных труб [2, c.75]:(3.4)3.2 Расчет коэффициента теплопередачиРасчет коэффициента теплоотдачи «К» проведем с помощью формулы 3.5, используя ранее полученные данные.(3.5)где - сумма термических сопротивлений стенки труб из нержавеющей стали (Ст3) и загрязнений со стороны воды и пара [2, c.75].(м2.К)/ВтПодставим известные значения в формулу: Вт/м2∙КВыберем стандартный теплообменник по формуле 2.9:Подставив численные значения, получим: м2Таким образом, по уточненному расчету выберем двухходовой теплообменник с близкой поверхностью теплообмена 226 м2с диаметром кожуха 1000 мм и 718 трубками 25×2длиной 4,0 м. Таблица 1. Параметры кожухотрубчатого теплообменника согласно ГОСТ 15118-79, ГОСТ 15120-79 и ГОСТ 15122-79 [5]ДиаметркожухавнутреннийD, ммЧисло труб,nДлина трубl, мST * 10-2SM * 10-2SB П * 102d труб1000718413,012,410,625х2Запас поверхности теплообмена в аппарате должен составлять 10-15%.Запас поверхности в выбранном в таблице 1 нормализованном теплообменнике составляет при этом:Можно утверждать, что запас поверхности теплообмена данного аппарата в удовлетворяет условию. 4ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ АППАРАТАГидравлическое сопротивление конденсатора ацетона ∆р2 рассчитываем по формуле 4.1[2, c.68].(4.1)где L – длина труб, 4 м, w – скорость воды в трубах, м/с.Скорость воды в трубах:(4.2) м/сКоэффициент трения рассчитываем по формуле 4.3:(4.3)где - относительная шероховатость труб, - высота выступов шероховатостей, 0,2 мм.Скорость воды в штуцерах [2, c.76]:(4.4) м/сГидравлическое сопротивление:= 2486,73 + 1005,44 + 7305,34 = 10797,51 ПаЗАКЛЮЧЕНИЕВ представленной курсовой работе был проведен расчет нормализованного конденсатора ацетона.Для достижения поставленной цели в данной работе рассматривались только нормализованные теплообменные аппараты без рассмотрения экономических факторов, таких как: металлоемкость, себестоимость, вес и т.п. Основной рассчитываемой характеристикой конденсатора является площадь поверхности теплообмена, рассчитываемая на основании таких физических характеристик теплоносителей, как динамическия вязкость, плотность, теплопроводность, удельная теплоемкость.Теплоносителями в аппарате являются конденсируемый ацетон и охлаждающая вода.Для конденсации ацетона было решено выбрать по ГОСТ 15118-79, ГОСТ 15120-79 и ГОСТ 15122-79 двухходовый вертикальных кожухотрубчатыйтеплообменник с внутренним диаметром кожуха 1000мм на 718 трубок 2х25 мм длиной 4 м.Гидравлическое сопротивление в аппарате составляет 10797,51 Па.СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВВоскресенский В.Ю., Канатников Ю.М., Логинов М.В. Лабораторный практикум по термодинамике, тепломассообмену и теплотехнике. - М.: МГУТУ, 2005. – 74 с.Дытнерский Ю.И. Основные процессы и аппараты химической технологии: Пособие по проектированию/ Г. С. Борисов, В. П. Брыков, Ю. И. Дытнерский и др. Под ред. Ю. И. Дытнерского, 2-е изд., перераб. и дополн. - М.:Химия, 1991. — 496 с.Основные процессы и аппараты химической технологии. Пособие по проектированию. Под ред. Ю.И.Дытнерского. М.:Химия, 1983. - 272 с.Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии, 10-ое издание, переработанное и дополненное. Под ред. П.Г. Романтшва. Л.: Химия, 1987.-576 - с.Параметры кожухотрубчатых теплообменников и холодильников (по ГОСТ 15118-79, ГОСТ 15120-79 и ГОСТ 15122-79) [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.chemiemania.ru/chemies-9704-1.html