Lượng cồn sản phẩm vào ống trong 1 giờ:
N12 = Vconsp = 2216,92 0,7755 = 1719,221 (kg/h)
Khối lượng riêng của cồn sản phẩm = 0,7755 ở 70oC, áp suất 1atm [8,tr9] Nhiệt lượng toả ra trên bề mặt ống:
Q = 12
N
×c×( t1 – t2 )
= 1719,221 × 0,7394 × (70–30) = 50847,687 (kcal/h) Trong đó:
+ c = 0,7394 kcal/kg độ là nhiệt dung riêng của khối nấu + t1, t2 nhiệt độ đầu và cuối của khối nấu
Lượng nhiệt tổn thất ra môi trường xung quanh:
Q’ = 10%×Q = 10% × 50847,687= 5084,768 (kcal/h) Nhiệt lượng cần cung cấp:
Q” = Q – Q’
= 50847,687– 5084,768 = 45762,919 (kcal/h) Khối lượng nước làm nguội:
Q” = 12
'
N
×CN×(t1 – t2)
Trong đó: CN = 1 kcal/kg.độ là nhiệt dung riêng của nước [8, tr 165]
conthanhpham N = ) ( " 2 1 t t C Q N × − = = 1144,073 (kg/h) ρ nước = 1000 kg/m3 [7, tr 9] Vậy: Vnước = = 1,144 (m3/h)
Diện tích bề mặt truyền nhiệt: F = K t
Q
∆× ×
"
= = 5,72 (m2)
Trong đó: + K = 150÷250 kcal/m2.h.độ là hệ số truyền nhiệt. Chọn K = 200 kcal/m2.h.độ [4, tr 97]
Chiều dài đường ống: L = d
F
×
π
= = 18,218 (m) Chọn chiều cao nắp trên và nắp dưới: ho = 0,25 m Đường kính ống: do = 0,1 m
Bước xoắn ống ruột gà: t = 0,06m Đường kính vòng xoắn: dx = 0,6m
Chiều dài một vòng xoắn:
lv = = =1,777 m
Số vòng xoắn: n = = = 10,252 lấy 11 vòng Chiều cao phần ruột gà:
h= (ndo)+((n-1) t) = (110,1)+(100,06) = 1,7 m Chiều cao thân bình: H = 1,5h = 1,51,7 = 2,55 m
Chiều cao toàn bộ bình: Htoàn bộ = H + 2ho = 2,55 + 20,25 = 3,05 m Đường kính bình làm nguội: D = dx + 2do = 0,6 + 2 0,1 = 0,8 m
Vậy chọn 1 thiết bị ngưng tụ ống xoắn ruột gà (Hình 5.21) có các thông số sau: chiều cao nắp ho = 0,25 m; đường kính ống do = 0,1 m; đường kính vòng xoắn dx = 0,6m; Chiều cao thân bình H = 2,55 m, chiều cao toàn bộ bình Htoàn bộ = 3,05 m; đường kính bình D = 0,8 m.
