THIẾT BỊ LÀM NGUỘI SẢN PHẨM ĐÁY

Chọn thiết bị làm nguợi sản phẩm đáy là thiết bị trao đổi nhiệt kiểu ớng chùm. Ống truyền nhiệt được làm bằng thép X18H10T, kích thước 25 x 2mm

Chọn chiều dài ớng L = 1,5 m

 Đường kính ngoài: dn = 25mm = 0,025m

 Đường kính trong: = 21mm = 0,021m

 Bề dày ớng: = 2mm = 0,002m

Chọn:

Nước làm lạnh đi trong ớng: = 270C. Nhiệt đợ ra: = 400C Nhiệt đợ đầu, cuới của sản phẩm đáy: = 109,680C, t2 = 350C Quá trình truyền nhiệt là ổn định.

Từ phương trình newton-Furie Q = K.F. (W) Trong đó:

K: Hệ sớ truyền nhiệt, W/m2.đợ F: Bề mặt trao đổi nhiệt, m2

1. Hiệu số nhiệt độ trung bình

Chọn kiểu truyền nhiệt ngược nên: tlog = = = 28,5 0C

2. Hệ số truyền nhiệt

Hệ sớ truyền nhiệt K được tính theo cơng thức như được tính với tường phẳng: K =

Trong đó:

: Hệ sớ cấp nhiệt của hơi đớt, W/m2.đợ

: Hệ sớ sơ cấp nhiệt dòng nhập liệu, W/m2.đợ : Nhiệt trở qua thành ớng và lớp cáu

3. Nhiệt tải qua thành ống và lớp cáu

= , W/m2.đợ Trong đó:

: Nhiệt đợ của vách tiếp xúc với hơi đớt của vỏ, 0C

: Nhiệt đợ của vách tiếp xúc dòng nhập liệu trong ớng, 0C = +

Bề dày thành ớng: = 2mm = 0,002m

Hệ sớ dẫn nhiệt của thép khơng rỉ: = 16,3 W/m.đợ ( Tra bảng XII.7 trang 313 STTB tập 2)

Nhiệt trở lớp bẩn trong ớng: = (m2.đợ/W) (Tra bảng 31 trang 419 [4])

Nhiệt trở lớp cấu trong ớng: = (m2.đợ/W) (Tra bảng 31 trang 419[4])

= = 4,95.10-4 m2.đợ.N

Nhiệt đợ trung bình của dòng nước đi trong ớng: = ) = 27 +40 ) = 33,5

Tại nhiệt đợ này:

Khới lượng riêng của nước: = 993,95 kg/m3

Đợ nhớt của nước: = 0,75 . 10-3 m2/s

Hệ sớ dẫn nhiệt của nước: = 0,627 W/m.đợ Chuẩn sớ pradtl: = 5

Chọn: vận tớc nước đi trong ớng: = 0,5 m/s Chuẩn sớ Reynolds

=13915,3

Ta thấy Re > 10000 chế đợ chảy rới Nu = 0,021.0,25

: Hệ sớ chỉnh phụ thuợc vào Re và tỉ lệ đường ớng L và đường kính d của ớng. Khi < 104 và => 50

= 1

Pr: Chuẩn sớ Pradtl của nước ở 33,5 0C

: Chuẩn sớ Pradtl của nước ở nhiệt đợ trung bình của vách Nu = 0,021. 0,8..50,43.(0,25

Dùng ghép lặp: chọn = 48,5 C Tại nhiệt đợ này thì:

Đợ nhớt của benzene: = 0,444.10-3 (N.s/m)

Đợ nhớt của toluene: = 0,429.10-3 (N.s/m)

Đợ nhớt của hỡn hợp: = 0,429.10-3 (N.s/m)

Hệ sớ dẫn nhiệt của benzene: = 0,138 (W/m.đợ) Hệ sớ dẫn nhiệt của toluene: = 0,129 (W/m.đợ) Hệ sớ dẫn nhiệt của hỡn hợp: = 0,129 (W/m.đợ) Nhiệt dung riêng cua benzene: = 1872 J/kg.0C

Nhiệt dung riêng của toluene: = 1845 J/kg.0C

Nhiệt dung riêng của hỡn hợp là: 1872.0,017 + (1 = 1845,5 J/Kg.0C = 6,14 Nu = 0,021. 25046,50,8..5,340,43.(0,25 = 133,45 = 74,34-48,5) = 19190,6 W/m2

(xem nhiệt mát khơng đáng kể) 4,95.10-4 = 38,5

0,021. 25046,50,8..5,340,43.(0,25= 129

= W/m2.đợ

Kiểm tra sai sớ:

Kết luận : chọn 0C. và 0C Vậy hệ sớ truyền nhiệt : K = 507,38

4. Bề mặt truyền nhiệt

F = 0,67 m2

5. Cấu tạo thiết bị

Chọn sớ ớng truyền nhiêt là : n = 37 ớng Chiều dài ớng truyền nhiệt : L = 0,25 m Sớ ớng trên đường chéo : b = 7 ớng Bước ớng : t = 1,2. 0,03

Đường kính vỏ thiết bị : D = t(b-1) + 4 = 0,28 m