. Óp: nhiệt lượng do sản phẩm đỉnh mang ra từ bộ phận tách hoàn lưu
Chọn thiết bị đun sôi đòng nhập liệu là thiết bị truyền nhiệt ông lông ống.
Ông truyền nhiệt được làm băng thép XI8HI0T: " Kích thước ống trong: 38 x 3
Chương 4 Tĩnh toán thiết bị truyền nhiệt — thiết bị phụ CBHD: Vũ Trưởng Sơn
" Kích thước ống ngoài: 57 x 3
Chọn:
" Dòng nhập liệu đi trong ống trong với nhiệt độ vào ty = tpy = 25 ”C và nhiệt
độ ra tạ = Ẳrs = 100,4 °C.
" Hơi ngưng tụ đi trong ông ngoài có áp suất 1,2 at: v Nhiệt hóa hơi: Ứn,o = rạ= 2249000 (1/kg) v« Nhiệt độ sôi: Ùn;o = tạ= 104,2 CC)
a) Suất lượng nước cần dùng:
. _Ơ, 33974708
Gq„=#==————— =I50,94kg/h =0,0419kg /s Y „2249 .. gi)
b) Hiệu số nhiệt độ trung bình : Chọn kiểu truyền nhiệt ngược chiêu, nên:
— (104,2 25) (104 ,2 - 100 ,4)
¬ En —10 92 —23— = 24,827 (K)
104 ,2 - 100 ,4
Af
c) Hệ số truyền nhiệt :
Hệ số truyền nhiệt K được tính theo công thức:
2
_. ch, " ,(W/m .K)
VớI:
=ơr : hệ số cấp nhiệt của dòng nhập liệu trong ông (W/m“.K).
“ơ, : hệ số cấp nhiệt của hơi đốt ngoài ống (W/m”.K).
=>, : nhiệt trở qua thành ống và lớp cáu.
»> Xác định hệ số cấp nhiệt của dòng nhập liêu tronø ống:
Kích thước của ống trong:
" Đường kính ngoài: dạ = 38 (mm) = 0,035 (m)
" Bê dày ống: ồ,= 3 (mm) = 0,003 (m)
" Đường kính trong: d,;= 0,032 (m)
Nhiệt độ trung bình của dòng nhập liệu trong ống: tr = 1⁄2 (ty + tạ) = 62.7 (°).
Chương 4 Tĩnh toán thiết bị truyền nhiệt — thiết bị phụ CBHD: Vũ Trưởng Sơn
Tại nhiệt độ này thì:
“ Khối lượng riêng của Benzen: pg = 833,165 (kg/m”) " Khôi lượng riêng của Toluen: pr = 825,3 (kg/m”) " Khôi lượng riêng của Toluen: pr = 825,3 (kg/m”)
ly I-š; _ 0/22 I-0,22
Nên: ¬" 2, ø 833165 + 5253 Pr=827.018 (kg/m) " Độ nhớt của Benzen: tạ = 3,8.107 (N.s⁄m?)
" Độ nhớt của Toluen: tự = 3,723.10' (N.s/m')
Nên: Igu; = xrlguus + (1 — xg)lgH+ = 0,25.1g(3,8.10) + 0,75.1g(3,273.107) = tr = 3.7459.107 (N.s/m”) = tr = 3.7459.107 (N.s/m”)
“ Hệ số dẫn nhiệt của Benzen: Àg = 0,13519 (W/m.K)
“ Hệ số dẫn nhiệt của Toluen: A+ = 0.1269 (W/m.K)
Nên: A¿ = Ay. Xr + 2Ax(1 - xg) — 0,72 xz.(I - Xg)(x - À4) = 0,1276799 (W/m.K) (W/m.K)
" Nhiệt dung riêng của Benzen: cạ = 1944,175 (1/kg.K) " Nhiệt dung riêng của toluen: cr = 1910,18 (1/kg.K)
Nên: œ =ewyXe +c.(I- Xe)= 1918.1425 (J/kg.K) CrHr CrHr
Áp dụng công thức (V.35), trang 12, |4]: Prr = A. “5:602376
F
Vận tốc của dòng nhập liệu đi trong ống:
_— dữ, 4x2500 3600 øz) 3600 x§27,08x z x0,0327 V. = 1,0446 (m⁄s) Chuẩn số Reynolds : _ vzd,ø; _ 10446 x0,032 x827,08 Re ¬ã Hự 3,7459.10 F = 73639,11 > 10! : chế độ chảy rối
Áp dụng công thức (3.27), trang 110, |4] — công thức xác định chuẩn số Nusselt:
0,25
a | Pr
Nu; =0,021.e,.Rer" Prr” l5
w2
Trong đó: e¡ - hệ số tính đến ảnh hưởng của hệ số cấp nhiệt theo tỷ lệ giữa