Để tránh tổn thất nhiệt cho môi trƣờng xung quanh, đảm bảo cho quá trình chƣng luyện đạt hiệu suất cao nhất thì ta phải trang bị cho tháp chƣng luyện một lớp cách nhiệt.
Chọn vật liệu cách nhiệt là bông thủy tinh có hệ số dẫn nhiệt nhỏ: = 0,0372 W/m.độ
Ta giả thiết nhƣ sau:
- Nhiệt độ không khí: tkk = 25o C.
- Nhiệt độ bên ngoài lớp cách nhiệt: t = 50o C.
- Xem đây là quá trình nhiệt ổn định qua vách phẳng.
- Để đảm bảo khả năng cách nhiệt cho toàn tháp ta chọn nhiệt độ làm việc trong tháp là 100oC.
Nhiệt tải riêng ra môi trƣờng xung quanh: q = t. , W/m2
Trong đó: t - hiệu số nhiệt độ giữa tƣờng bên ngoài của thiết bị với môi trƣờng: t = 50 - 25 = 25oC.
- hệ số cấp nhiệt từ bề mặt thiết bị ra ngoài môi trƣờng. = 1,98.4 t (công thức V.75, trg 24, [2]:
= 1,98.4 254,4274 W/m2.độ . q = 25. 4,427 = 110,685 W/m2
Hiệu số nhiệt độ giữa nhiệt độ trong tháp và nhiệt độ mặt ngoài tháp: t1 = 100 - 50 = 50oC . Mặt khác ta có: t1 = q.r Với : r là nhiệt trở tổng cộng, m2.độ/W. Đƣợc tính: r= r1 + r2 + r3 Trong đó: - r1: Nhiệt trở lớp cặn, r1 = 0,387.10-3 m2.độ/W. (Tra bảng V.1, trang 4, [2]). - r2: Nhiệt trở thành thiết bị, r2 = /λ = 4.10-3 /16,3 = 0,2454.10-3 m2.độ/W. - r3: Nhiệt trở lớp cách nhiệt dày , r3 = /λ = /0,0372 m2.độ/W
Ta có: r= t1/q = 50/110,685 = 0,4517 m2.độ/W Suy ra: r3 = r - r1 - r2 = 0,4517 – 0,387.10-3
- 0,2454.10-3 = 0,4511 m2.độ/W
= r3.0,0372 = 0,01678 m = 16,78 mm.