2. Расчет дополнительного оборудования

1. Расчет дефлегматора

В дефлегматоре конденсируется бензол с небольшим количеством толуола. температура конденсации паров дистиллята t_D=37 . Температуру воды на входе принимаем 16 и на выходе 28 .

3 7 37

2 8 16

Движущая сила процесса:

Коэффициент теплопередачи от конденсирующегося пара органического вещества к воде находится в пределах 140-270 Вт/(кг К) (с.172 [1]). Принимаем ориентировочное значение коэффициента теплопередачи К_ор=250 Вт/(кг К).

Количество тепла, отнимаемого охлаждающей водой от конденсирующегося в дефлегматоре пара Q_D=1544000 Вт.

Поверхность дефлегматора определим по формуле:

С запасом принимаем двухходовой теплообменник (приложение А4 [2]):

Внутренний диаметр кожуха D_вн=1200 мм;

Общее число труб n=1048;

Поверхность теплообмена F=494 м²;

Длина труб l=6 м;

Диаметр трубы d=25×2 мм.

2. Расчет холодильника для дистиллята

В холодильнике происходит охлаждение дистиллята от температуры конденсации до 30 .

3 7 30

2 8 16

Движущая сила процесса:

Принимаем ориентировочное значение коэффициента теплопередачи К_ор=200 Вт/(кг К) (с.172 [1]).

Количество тепла, отнимаемого охлаждающей водой от дистиллята в холодильнике, определяем по формуле:

Поверхность теплообмена холодильника для дистиллята определим по формуле

С запасом поверхности в 15-20% принимаем двухходовой теплообменник (табл.4.12 [1]):

Внутренний диаметр кожуха D_вн=600 мм;

Общее число труб n=240;

Поверхность теплообмена F=38 м²;

Длина труб l=2 м;

Диаметр трубы d=25×2 мм.

3. Расчет холодильника для кубового остатка

В холодильнике кубового остатка происходит охлаждение жидкости от температуры кипения до 30 .

7 1 30

2 8 16

Движущая сила процесса:

Принимаем ориентировочное значение коэффициента теплопередачи К_ор=150 Вт/(кг К) (с.172 [1]).

Количество тепла, отнимаемого охлаждающей водой от кубовой жидкости в холодильнике, определяем по формуле:

Поверхность теплообмена холодильника для кубового остатка определим по формуле

С запасом поверхности 15 20% принимаем четырехходовой теплообменник (табл.4.12 [1]):

Внутренний диаметр кожуха D_вн=800 мм;

Общее число труб n=404;

Поверхность теплообмена F=96 м²;

Длина труб l=3 м;

Диаметр трубы d=25×2 мм.

4. Расчет кипятильника

В кипятильнике кубовый остаток кипит при температуре 71 .

Принимаем температуру греющего пара 100 , давление 1,033 ат.

1 00 100

71 71

Движущая сила процесса:

Принимаем ориентировочное значение коэффициента теплопередачи К_ор=250 Вт/(кг К) (с.172 [1]).

Тепловая нагрузка Q_к=1551726,8 Вт.

Поверхность теплообмена определим по формуле:

Устанавливаем кипятильник (с.533 [1]):

Внутренний диаметр кожуха D_вн=1200 мм;

Общее число труб n=1125;

Поверхность теплообмена F=260 м²;

Длина труб l=3 м;

Диаметр трубы d=25×2 мм.