Главная База знаний "Allbest" Производство и технологии Теплообменник для конденсации паров бензола

Теплообменник для конденсации паров бензола

Определение тепловой нагрузки теплообменника, средней разности температур, коэффициента теплопередачи и трения, гидравлического сопротивления. Эскиз конденсатора и схема адсорбционной установки непрерывного действия с псевдоожиженным слоем адсорбента.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 03.07.2011
Размер файла 432,0 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

  • Задание
  • 1. Расчет теплообменника
  • 2. Эскиз конденсатора
  • 3. Описание аппарата
  • Литература

Задание

Рассчитать и выбрать нормализованный пластинчатый конденсатор, исходя из исходных данных.

Горячий теплоноситель

Холодный теплоноситель

G1,

кг/ч

t1нач,

C

t1кон,

C

t2нач,

C

t2кон,

C

P,

МПа

бензол

вода

104

-

-

22

42

0,1

1. Расчет теплообменника

Из справочника определяем:

Удельная теплота конденсации бензола r1=394 кДж/кг.

Температура конденсации t1=80C

Коэффициент теплопроводности 1=0,13 Вт/(м*К)

Плотность 1=815 кг/м3

Вязкость 1=0,316 м*Па*с

Теплоемкость С1=0,46*4,19=1,93 кДж/(кг*К)

Для воды:

При

2=996 кг/м3

С2=4180 кДж/(кг*К)

2=0,62 Вт/(м*К)

2=0,0008 м*Па*с

Тепловая нагрузка аппарата:

Вт.

Расход воды:

кг/с

Средняя разность температур:

C

Примем ориентировочный коэффициент теплоотдачи:

Кор=1250 Вт/(м2*к)

Ориентировочная поверхность теплопередачи:

м2

По ГОСТ 15518-78 выбираем аппарат:

Номинальная поверхность теплообмена

F, м2

Число пластин

N

Площадь пластин

f, м2

Поперечное сечение канала

S, м2

Эквивалентный диаметр канала

dэ, м

Приведенная длина канала

L, м

Масса аппарата

M, кг

20

70

0,3

0,0011

0,008

1,12

699

Скорость жидкости (воды):

м/с

Коэффициент теплопередачи:

Вт/(м2*К)

Примем t>10C , тогда:

Вт/(м2*К)

Материал:

Коррозионностойкой является сталь 12Х18Н10Т

ст=25,1 Вт/м*К

Толщина пластины ст=1 мм

(м2*К)/Вт

Коэффициент теплопередачи:

Вт/(м2*К)

> 10 C

м2

dш=65 мм

Скорость жидкости в штуцере:

м/с

Коэффициент трения:

Для однопакетной компоновки пластин х=1.

Гидравлическое сопротивление:

Па

2. Эскиз конденсатора

Тип пластины

Код ОКП

Толщина пластины, мм

Номинальная площадь поверхности теплообмена, м2

Количество пластин в аппарате

L

L1

L2

L3

Масса

общая

деталей из коррозионно-стойкой стали

0,3р

36 1251 3020

1

20

70

335

425

950

1010

526

224

3. Описание аппарата

Схема адсорбционной установки непрерывного действия с псевдоожиженным слоем адсорбента приведена на рис. IX. 1.

Исходная смесь подается в адсорбер 9 газодувками 1, одна из которых -- резервная, чтобы при отключении адсорбера не прекращалось удаление вредных паров из помещения.

Рис. IX. 1. Схема адсорбционной установки непрерывного действия с псевдоожиженным слоем адсорбента: 1, 11 -- газодувки; 2 -- фильтры; 3 -- огнепреградитель; 4 -- холодильник исходной смеси; 5 -- сборник; 6 -- холодильник; 7 -- конденсатор; 8 -- разделитель; 9 -- адсорбер; 10 -- десорбер.

теплообменник гидравлический сопротивление конденсатор адсорбционный

Взрывоопасность угольной пыли (при использовании в качестве адсорбента активных углей) и паров летучих растворителей требуют использования специальных устройств, предотвращающих возможность возникновения взрывов и пожаров.

С этой целью перед подачей в адсорбер смесь проходит через фильтры 2 (обычно рукавные) и огнепреградитель 3 с предохранительными мембранами, которые выбиваются при возгорании смеси. Затем исходная смесь подается в холодильник 4, который обязательно включается в схему, так как в зависимости от условий (например, летом), температура исходной смеси может превышать величину, допустимую требованиями противопожарной безопасности. Отработанный адсорбент поступает в десорбер 10.

Процесс десорбции проводится в основном двумя методами. Первый заключается в продувании через слой адсорбента десорбирующего газа или пара, не содержащего абсорбтива. При этом температура десорбирующего агента практически не отличается от температуры адсорбента. Второй метод основан на ускорении процесса десорбции с повышением температуры и заключается в продувании через слой адсорбента насыщенного или перегретого водяного пара или другого нагретого десорбирующего агента. В данной схеме предусмотрена регенерация адсорбента десорбцией перегретым паром.

Смесь извлекаемого компонента с водяным паром из адсорбера направляется через разделитель 8, где пар отделяется от смеси жидкого рекуперата (извлекаемого компонента) с водой (которая может образоваться при конденсации в трубопроводе вследствие потерь тепла в окружающую среду), в конденсатор 7 затем в холодильник 6 и сборник 5. Из сборника смесь поступает на разделение путем отстаивания или ректификацией, в зависимости от растворимости рекуперата в воде.

Из десорбера 10 адсорбент пневмотранспортом возвращается в адсорбер 9. Воздух, используемый для пневмотранспорта и подаваемый газодувкой 11, подсушивает и охлаждает адсорбент.

Во всех случаях применения в качестве адсорбента активного угля к адсорберу подключают линию противопожарного водопровода.

Литература

1. Лекции ТППО, Д/ф НГТУ, 2000г.

2. Дытнерский Ю.И. ”Процессы и аппараты химической технологии” часть 1, М., 1995г.

3. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. “Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии”, Л., 1981г.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены