7. Гидравлическое сопротивление тарелок колонны

Полное гидравлическое сопротивление тарелок колонны определяют по формуле

, где и– гидравлическое сопротивление тарелки соответственно верхней и нижней частей колонны, Па

Полноое гидравлическое сопротивление тарелкискладывается из трех слагаемых:

.

–гидравлическое сопротивление сухой (неорошаемой) тарелки, где

–коэффициент сопротивления сухих тарелок, для клапанных тарелок =3,6.

–плотность пара при средней температуре в колонне

к /м³

Па.

–гидравлическое сопротивление газожидкостного слоя (пены) на тарелке

Па,

Па.

Тогда полное гидравлическое сопротивление тарелки

Па

Па

Полное гидравлическое сопротивление тарелок колонны:

Па.

4. Расчет теплообменников

4.1. Тепловой расчёт подогревателя исходной смеси

Введем индексы: 1- для водяного пара в межтрубном пространстве;

2- для исходной смеси в трубах.

Расчет проводим последовательно в соответствии с общей схемой.

1)Тепловая нагрузка аппарата

кг/с

- теплоемкость смеси при

- температура, при которой исходная смесь подается в колонну;

- температура кипения исходной смеси

2) Расход греющего пара определим из уравнения теплового баланса:

Для обогрева подогревателя будем использовать насыщенный водяной пар с давлением P= 0,2 МПа.

3) Средняя разность температур:

4) Ориентировочный выбор подогревателя.

По табл. 2.1. [1] примем ориентировочный коэффициент теплопередачи

Задаваясь числом =15000, определим соотношениедля теплообменника из труб диаметром=20x2мм и=25х2 мм.

при

Для =20x2 мм

Для =25x2 мм

На 1 ход для =20x2 мм приходитсятруб, а для=25x2 мм -

труб.

По ГОСТ 15118-79, ГОСТ 15120-79 и ГОСТ 15122-79 выберем кожухотрубчатый теплообменник, наиболее подходящий по поверхности теплообмена и по отношению ([1], табл. 2.3.).

Dкожуха, мм	dтруб, мм	Число ходов	Общее число труб	Длина труб, м	Площадь сечения потока, 10^2м^2		Площадь сечения 1 хода, 10^2м^2	Поверхность теплообмена F, м^2
					в вырезе перег.	между перег.
159	25х2	1	13	2	0,4	0,8	0,5	2

5) Уточненный расчет подогревателя.

Определим коэффициент теплоотдачи к воде , пренебрегая поправкой (Pr₂/Pr_ст)^0,25

при

Коэффициент теплоотдачи от пара, конденсирующегося на пучке вертикально расположенных труб, определим по уравнению

Свойства конденсата при температуре конденсации :

Толщина труб 2 мм, материал – нержавеющая сталь, . Сумма термических сопротивлений стенки труб из нержавеющей стали и загрязнений со стороны воды и пара равны:

Коэффициент теплопередачи:

Требуемая поверхность теплопередачи

.

Запас поверхности:

.

Теплообменник подходит. Запас поверхности 35 %.

По ГОСТ 15119-79 - ГОСТ 15122-79 масса теплообменника 211 кг([1], табл. 2.8.)

26