Читать курсовая по всему другому: "Гидравлический расчет испарителя" Страница 15

(Назад) (Cкачать работу)

Принимаем dш1=300 мм.

Уточненное значение скорости в штуцере составит:

м/с

В межтрубном пространстве испарителя насыщенный водяной пар должен быть полностью сконденсирован. Для соблюдения этого условия образующийся конденсат отводят из аппарата через конденсатоотводчик, обеспечивающий, с одной стороны, быстрый и своевременный отвод конденсата, а с другой - препятствующий уходу с конденсатом части не успевшего сконденсироваться пара (так называемого пролетного пара), предотвращая тем самым его потерю.

Конденсат из испарителя уходит самотеком при температуре 104,2 0С. При этой температуре его плотность равна ρ1=982,0 кг/м3 [2,с.537]

Примем ориентировочное значение скорости ω2=0,5 м/с.

Тогда

м

Принимаем dш2=50 мм.

Уточненное значение скорости конденсата водяного пара в штуцере составит:

м/с

В трубное пространство испарителя поступает смесь бензола и толуола в количестве Cr=5,556 кг/с при температуре 63 0С.

Плотность поступающей смеси определим по уравнению:

кг/м3

где x1=0,05; x2=0,95 - содержание бензола и толуола во входящей флегме, % масс;

где ρг=618,9 кг/м3; ρизп=581,7 кг/м3; ρп=573,5 кг/м3 - плотности i-пентана, пентана и гексана при t1=63 0С (получены интерполяцией).

Ориентировочное значение скорости жидкости, поступающей самотеком с низа ректификационной колонны в испаритель, примем равным ω3=0,5 м/с

Тогда

м

Принимаем dш3=200 мм.

Уточненное значение скорости в штуцере составит:

м/с

Из испарителя уходит паровая фаза в виде насыщенного пара в количестве G=5,556 кг/с (жидкая смесь, входящая в испаритель, полностью испаряется) и при температуре 64 0С. Плотность пара ρп=5,811 кг/м3. (расчет приведен выше).

Примем ориентировочное значение скорости ω4=20 м/с.

Тогда

м

Принимаем dш4=250 мм.

Уточненное значение скорости пара в штуцере составит:

м/с

3.2 Гидравлическое сопротивление межтрубного пространства

При пленочной конденсации на наружной поверхности труб основной объем межтрубного пространства занимает пар. Поэтому пучок труб оказывает гидравлическое сопротивление главным образом потоку движения пара. Следовательно, при расчете потерянного давления в межтрубном пространстве необходимо использовать физические параметры насыщенного водяного пара при температуре конденсации.

В межтрубном пространстве потери давления можно рассчитать по формуле:

Скорость потока в межтрубном пространстве определяется по формуле:

,

где fмтр - площадь самого узкого сечения потока в межтрубном пространстве, м2.

Для выбранного испарителя fмтр=0,070 м2 [3,с.25].

Коэффициенты местных сопротивлений потоку, движущемуся в межтрубном пространстве:

ξмтр1=1,5 - вход или выход потока;

ξмтр2=1,5 - поворот через сегментную перегородку;

- коэффициент сопротивления пучка труб;

где ;

Gмтр=Gв=0,855 кг/с - массовый расход потока в межтрубном пространстве;

ρмтр=ρвп=0,687 кг/м3 - плотность потока пара;

μмтр=μвп=8,66*10-6 Па*с [1,с.822]

dн=25 мм - наружный диаметр трубы.

( при расчете критерия Re в межтрубном пространстве за эквивалентный диаметр принимается наружный диаметр труб);

m - число рядов труб, омываемых теплоносителем в межтрубном пространстве.

Похожие работы