Проект системы конденсации паров 40% раствора метилового спирта водой производительностью 15103 кг/ч

(м/с).                                        (2.32)

     Коэффициент трения рассчитываем по формуле:

l,      (2.33)

где

                                                  (2.34)

     Скорость  потока в штуцерах распределительной камеры равен:

(м/с),                                       (2.35)

где d_шт=0,1500 м – стандартный диаметр для штуцеров.

     Тогда гидравлическое сопротивление трубного пространства составит:

l

                                               (2.36)

     Скорость  жидкости в штуцере (в кожух) равно:

                                   (2.37)

где d_шт=0,2500 м – стандартный диаметр для штуцеров.

     Скорость  жидкости в наиболее узком сечении  межтрубного пространства:

.                                       (2.38)

     Гидравлическое  сопротивление межтрубного пространства: 

(Па).      (2.39) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

3. Поверочный  расчет теплообменного аппарата 

     Так как среднюю движущую силу при  двух неизвестных температурах заранее  определить нельзя, проверочный расчет будет произведен через преобразование системы уравнений теплового баланса и теплопередачи, в зависимость между эффективностью теплопередачи и числом единиц переноса. Эффективность теплопередачи представляет собой безразмерное изменение температуры холодного теплоносителя, отнесенное к максимальному температурному перепаду в теплообменнике:

;                                         (3.1)

,                                         (3.2)

где 

     Число единиц переноса:

;                                    (3.3)

.                            (3.4)

     При противотоке:

                 (3.5)

     Конечные  температуры теплоносителей определяют по найденным эффективностям:

;           (3.6)

.          (3.7)

     Поверочный  расчет показал, что конечная температура теплоносителя и хладагента соответствуют заявленным при проектирования; следовательно, рассчитанный теплообменник удовлетворяет технологическим требованиям, указанным в задании на проектирование. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Заключение 

      В данном курсовом проекте проведены  тепловые и гидравлические расчеты.

     Был рассчитан теплообменный аппарат  со следующими параметрами: «кожухотрубный»   S=63 м²; D=800 мм; d_н=20х2 мм; z=4; n=404; l=2000 мм. (ГОСТ 15122-79).

      Рассчитанный  теплообменный аппарат имеет  следующую маркировку по ТУ 3612-023-00220302-01:

800Т-0,1-М1/25-2-Т

где

800 - диаметр кожуха (от 325 до 1400), мм; (с площадью поверхности теплообмена до 97м2);

T - теплообменник с трубным пучком;

0,1 - давление в кожухе, (от 0,1 до 6,3) МПа;

М1 - материальное исполнение — ст3сп5;

25 - диаметр теплообменных труб, мм;

2 - длина труб, м;

Т - с теплообменными трубами, расположенными в решетке по вершинам равностороннего треугольника.

     На  основании данных расчетов курсового  проекта составлена графическая  часть:

1. Технологическая схема установки для конденсации 40% раствора метилового спирта с производительностью 15000 кг/ч.
2. Чертеж теплообменного аппарата «кожухотрубный» ГОСТ 15122-79 на формате А1.
3. Чертеж технологической схемы процесса на формате А3.

     Таким образам, цель курсового проекта: разработка системы конденсации 40% раствора метилового спирта производительностью 4,1667 кг/с  - достигнута. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Библиографический список 

     1. 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.

     2. Павлов  К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А., «Примеры  и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии». Л.: Химия, 2004.

      3. Романков П.Г., Курочкина М.И. Расчетные  диаграммы и номограммы по  курсу «Процессы и аппараты  химической промышленности»: Учеб. пособие для техникумов. – Л.: Химия, 1985. – 56 с.

     4. Белов  П.С. Основы технологии нефтехимического  синтеза: Учеб. пособие для техникумов. М.: Химия, 1986. – 327 с.

     5. Зайцев  И.Д., Асеев Г.Г. Физико-химические  свойства бинарных и многокомпонентных растворов неорганических веществ. Справ. изд. – М.: Химия, 1988. – 416 с.

     6. Справочник  химика, Том 1. М.:  Химия, 1966. – 1072 с.