P„njĩdl 994xl9x7rx 0,

Một phần của tài liệu Thiết kế hệ thống chưng cất benzen tuluen bằng tháp chóp (Trang 43 - 45)

V Chuẩn sơ" Reynolds :

V >,39*0,016 =8630J

V vn 7,23.10

V Ta thấy 2300 < Ren < 10000 cấp nhiệt xảy ra ở chế độ chảy quá độ Áp dụng cơng thức (10), trang 6, Hướng dẫn TNQTTB hay cơng thức V.44 [ĩ] trang 16=> cơng thức (10), trang 6, Hướng dẫn TNQTTB hay cơng thức V.44 [ĩ] trang 16=> cơng thức xác định chuẩn sơ" Nusselt:

VV V

V Trong đĩ: Si - hệ sơ" tính đến ảnh hưởng của hệ sơ" cấp nhiệt theo tỷ lệ giữa chiều dài L và đường kính d của ơng khi Re < 10000, tương ứng £] = 1,2 Hệ số c phụ thuộc Re, ứng với Ren = 8630,7 ta cĩ c = 30 Tính Prv: Prv được xác định ở nhiệt độ trung bình của thành ống

V T T A a' a' , . A 7 , A/ N u„ .Ả„

V Hệ sơ cấp nhiệt cua nước đi trong ơng trong: an =

V d

V tr

3.2. Nhiẽt tái qua thành ổng và lđp cáu :

V q, = l"'] ~?u'2 , (W/m2).

V 2>,

V Trong đĩ:

■ t w i : nhiệt độ của vách tiếp xúc với hơi ngưng tụ, °c

tW2 • nhiệt độ của vách tiếp xúc với nước lạnh, °c

V V,.. st

V 2 > , = =7- + rl +r2 Ál

■ Bề dày thành Ơng: ơt= 0,002 m

■ Hệ sơ" dẫn nhiệt của thép khơng gỉ: Xt = 16,3 W/mK ■ Nhiệt trở lớp bẩn trong ơng: ri = 1/5000 m2.K/W

■ Nhiệt trở lớp cáu ngồi ơng: Ĩ2 = 1/5800 m2.K/W Nên: Txt = 0,0005 m2.K/W 3.3. Xác đinh hê sơ" cấp nhiêt của hơi ngưng tu ngồi ơng : Điều kiện:

V Ngưng tụ hơi bão hịa.

V Khơng chứa khơng khí khơng ngưng.

V Hơi ngưng tụ ở mặt ngồi ống.

V Màng chất ngưng tụ chảy tầng.

V V v

V Ong nằm ngang.

= 18,26 ống

ĐAMH Quá trình & Thiêt bị GVHD : Phan Đình Tuân

Trang 43 / \ 0,4 £ Pr V rlv Nu=c. Pr

V Áp dụng cơng thức (3.65), trang 120, [4]^> Đơì với ơng đơn chiếc nằm ngang thì: (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

V ax = 0,72541

1 ngống ^ W1 ) ‘ n

V Tra hình V.20, trang 30, STQTTB Tập [ĩ] => hệ sơ" phụ thuộc vào cách bơ" trí ống và sơ"

ống trong mỗi dãy thẳng đứng là Stb = 0,7 (vì xếp xen kẽ và sơ" ống trong mỗi dãy thẳng đứng là

9)

V => Hệ số cấp nhiệt trung bình của chùm ống: (Xngưng = StbOti = 0,7oti Dùng phép ỉăp : chọn twi = 52 °c

V Nhiệt độ trung bình của màng chất ngưng tụ: tm = V2 (tngưng + twi) = V2 (80,5 + 52) = 66,25 °c

V Tại nhiệt độ này thì:

■ Khơi lượng riêng của benzene : P b = 828,92 kg/m3 ■ Khơi lượng riêng của toluene : PT = 820,34 kg/m3

2 XD \-xD_ 0,9765 1-0,9765 _ ono^ii-/ 3

V = 828

V_______-4 XT _ / 2

■ Độ nhớt của benzene : ỊiB = 3,67.10 N.s/ĩĩi

■ Độ nhớt của toluene : ỊiT = 3,51.10 4 N.s/m2

V Nên: lgn = xDlg|^B + (1 - xD)lgHT = 0,98.1g(3,67.10'4) + (1 - 0,98)lg(3,51.10'4)

V => (0. = 3,67.10~4 N.s/m2 ■ Hệ sơ" dẫn nhiệt của sản phẩm đỉnh : ẰD = 0,1436 W/mK

■ Ân nhiệt ngưng tụ của sản phấm đỉnh xác định ở tfi r = 390 kJ/kg

V Nên: V V r.p2.g.Ã3390.103.828,712.0,1436-1A11„M/ , V----------------a, =0,72 54 -------—- =0,7254 —_: ’ — ---------------------------—-------= 1011,66w I m .K

V Wngưng -tWi)A p,67A0-4 .(80,5-52).0,02

V ,2i

V otngưng = ocx .0,7 = 708,2 w/m K

V qngưng = otngưng (tngưng - twi) = 708,2.(80,5 - 52) = 20183,7 w/m2

V qt = qngưng = 20183,7 (W/m2) (xem nhiệt tải mất mát là khổng đáng kể)

V tw2 = twi - qtErt = 52 - 20183,7.2,867.1CT4 = 46,2°c V Prw2 = 3,83 V í V'2 5 í A o A°’2 5 V ( P r V í 49^ V Nu = C.Pr0,43. ^ £.= 30.4,90’43. — V ựrj l3,83j V Nu .Ả 75,83.0,6262 V a„ = —=— »— = 2966,8Wlm2K V dtr 0,016 V 2 V => qn = an (tW2 - tf) = 2966,8.(46,2 - 35) = 33228,2 w/m

Kiểm tra sai số'.

V qngưng - qn| 20183,7-33228,21 r.p 2 .g.Ắ3 Nên: — = —— H ------ — = " H——— ----- =^> p = 828,71 kg/m p pN pA 828,92 820,34 .1,2 =

V g g 1 — !Z[100% =55,7%sai số quá

V 100% =

V q n g ư n g 20183,7

V lớn, khơng thỏa ta lập lại các bước tính như trên với các giá trị khác của (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});

V

V

Một phần của tài liệu Thiết kế hệ thống chưng cất benzen tuluen bằng tháp chóp (Trang 43 - 45)