Chọn thiết bị gia nhiệt sản phẩm đáy là thiết bị trao đổi nhiệt kiểu ống chùm. Ống truyền nhiệt được làm bằng thép X18H10T, kích thước ống 25 x 2.
• Đường kính ngồi:
• Đường kính trong:
• Bề dày ống: Chọn:
Sản phẩm đáy trước khi vào nồi đun cĩ nhiệt độ: 0C. Nhiệt độ ra: 0C.
Hơi đốt là hơi nước cĩ áp suất 2,5at. Hơi nước đi phía ngồi ống từ trên xuống, dịng nhập liệu đi phía trong ống từ dưới lên.
Tra bảng I.125 trang 314 STTB tập 2.
• Nhiệt hố hơi: J/kg.
• Nhiệt độ sơi: 0C.
Quá trình truyền nhiệt là ổn định.
Từ phương trình Newton – Furie (phương trình truyền nhiệt)
Trong đĩ:
K: Hệ số truyền nhiệt, W/m2.độ. F: Bề mặt trao đổi nhiệt, m2.
Chọn kiểu truyền nhiêt ngược chiều, nên:
2. Hệ số truyền nhiệt
Hệ số truyền nhiệt K được tính theo cơng thức như đối với tường phẳng: Trong đĩ:
Hệ số cấp nhiệt của hơi đốt, W/m2.độ.
Hệ số cấp nhiệt của sản phẩm đáy, W/m2.độ. Nhiệt trở qua thành ống và lớp cáu.
3. Nhiệt tải qua thành ống và lớp cáu Trong đĩ:
Nhiệt độ của vách tiếp xúc với hơi đốt phía vỏ, 0C
: Nhiệt độ của vách tiếp xúc với sản phẩm đáy ngồi ống, 0C Bề dày thành ống:
Hệ số dẫn nhiệt của thép khơng gỉ: W/m.độ (Tra bảng XII.7 trang 313 STTB tập 2) Nhiệt trở lớp bẩn trong ống: (Tra bảng 31 trang 419 [4]).
Nhiệt trở lớp cáu trong ống: (Tra bảng 31 trang 419 [4]).
3.1
Xác định hệ số cấp nhiệt của sản phẩm đáy ngồi ống Áp dụng cơng thức V.89 trang 26 STTB tập 2.
Nhiệt độ sơi trung bình sản phẩm đáy ngồi ống 0C 0K
Tại nhiệt độ này:
Khối lượng riêng của Benzen: Khối lượng riêng của Toluen:
Khối lượng riêng của dịng nhập liệu là:
Độ nhớt của Benzen: Độ nhớt của Toluen:
Độ nhớt của hỗn hợp:
Hệ số dẫn nhiệt của Benzen: Hệ số dẫn nhiệt của Toleen: Hệ số dẫn nhiệt của hỗn hợp:
Nhiệt dung riêng của Benzen: CB = 2150,3 J/Kg.0C Nhiệt dung riêng của Toluen: CT = `2100,3 J/Kg.0C
J/Kg.0C
Sức căng bề mặt của Benzen: Sức căng bề mặt của Benzen:
Nhiệt dung riêng của Benzen: = 2150,3 J/Kg.0C Nhiệt dung riêng của Toluen: = `2100,3 J/Kg.0C
J/Kg.0C 3.2
Hệ số cấp nhiệt của hơi nước đi ngồi ống
Dùng phép lặp: Chọn 0C
Nhiệt độ trung bình của màng chất ngưng tụ: 0C. Tại nhiệt độ này thì:
Khối lượng riệng của nước: Độ nhớt của nước:
Hệ số dẫn nhiệt của nước:
0C.
Vậy hệ số truyền nhiệt: 4. Bề mặt truyền nhiệt. 5. Cấu tạo thiết bị
Số ống truyền nhiệt n = 19 ống. Ống bố trí theo hình lục giác đều. Chiều dài ống truyền nhiệt:
Số ống trên đường chéo: b = 5 ống
Bước ống: t = 1,2b = 1,2.0,025 = 0,03 (m) Đường kính vỏ thiết bị: