Расчет вспомогательного оборудования

В данном разделе необходимо рассчитать и выбрать по стандартам теплообменные аппараты ректификационной установки и диаметры трубопроводов для подачи и вывода материальных потоков.

Расчет теплообменных аппаратов

Расчет кипятильника (куба — испарителя)

Кипятильники ректификационных колонн непрерывного действия по устройству сходны с кипятильниками выпарных аппаратов. При небольших поверхностях теплообмена куб колонны обогревается змеевиком или горизонтальной трубчаткой, пересекающей нижнюю часть колонны; при этом греющий пар пропускается по трубам.

При больших поверхностях теплообмена применяют выносные кипятильники, которые устанавливают ниже колонны, чтобы обеспечить естественную циркуляцию жидкости.

Кубовый остаток кипит при Согласно заданию при принимаем температуру конденсации греющего пара по таблице LVI [2 ст.548]. Составляем температурную схему процесса и определяем движущую силу процесса теплопередачи.

Следовательно, средняя разность температур

Тепловая нагрузка, рассчитанная по формуле (2.1) составляет.

Определяем ориентировочно максимальную величину площади теплообмена. По таблице 4.8 [2 ст.172] для данного случая теплообмена (от конденсирующегося пара к кипящей жидкости) примем значение минимального коэффициента теплопередачи.

Тогда максимальная поверхность теплообмена составит.

Выбор теплообменника в данном случае осуществляем по таблице XXXIV [2 ст.533]. Принимаем к установке одноходовой теплообменник со следующими характеристиками: поверхность теплообмена F=480; диаметр кожуха D=1400 мм; диаметр труб; длина труб l=4,0 м; число труб n=1549. Запас поверхности теплообмена 14%.