Создан заказ №2500449
3 декабря 2017
Выбрать теплообменник для подогрева исходной смеси воды с уксусной кислотой перед подачей ее в ректификационную колонну
Как заказчик описал требования к работе:
№ 1.
Относительная плотность нефти равна 0,89. Определить ее плотность в СИ.
№ 2.
В открытом резервуаре находится жидкость с относительной плотностью 1,37. Манометр, присоединенный к резервуару в некоторой точке, показывает Ризб=0,37 кгс/см2. На какой высоте над данной точкой находится жидкость в ре
зервуаре?
№ 3.
Найти мольную массу и плотность сухого генераторного газа при температуре 87 °С и Ризб = 0,9 МПа. Состав газа (объемные %): СО2 – 6,8 %; СО – 26,2 %; СН4 – 1,1 %; Н2 – 10,1 %; Н2S – 1 %; N2 – 54,8 %.
№ 4.
Определить Ризб для диоксида азота при температуре 95 °С и атмосферном давлении 760 мм.рт.ст. Плотность равна 37 кг/м3.
подробнее
Фрагмент выполненной работы:
Выбрать теплообменник для подогрева исходной смеси воды с уксусной кислотой перед подачей ее в ректификационную колонну. Подогрев осуществляется водяным паром, имеющим избыточное давление рати. Расход исходной смеси m кг/час, концентрация уксусной кислоты в ней С. Начальная температура смеси 37 оС, конечная температура tк. Свойства смеси и водяного пара определить из справочных пособий [1] с использованием линейного интерполирования.
Исходные данные для расчёта
Параметр Вариант
4
C, % 27
р, ати 2,2
tк, оС 97
m∙10-3, кг/ч 16
Решение:
Расход теплоты в паровом подогревателе для нагрева исходной смеси рассчитываем по формуле:
Q=1,05·m·cсм·(tк-tн),
где 1,05 – коэффициент, учитывающий тепловые потери в аппарате, принятые условно в размере 5% от полезно затрачиваемой теплоты;
m – массовый расход исходной смеси, кг/с; m=16000 кг/ч=4,44 кг/с;
ссм – теплоемкость исходной смеси при ее средней температуре в подогревателе, Дж/(кг·К);
tн, tк – начальная и конечная температура смеси в подогревателе, tн=370С, tк=970С. (работа была выполнена специалистами author24.ru)
Среднюю температуру смеси в подогревателе определяем по формуле:
tср=( tн+tк)/2=(37+97)/2=670С
Теплоемкость смеси рассчитываем по формуле:
ссм=сук·хук+ св·хв,
где сук, св – теплоемкость уксусной кислоты и воды при средней температуре смеси в подогревателе, Дж/(кг·К);
хук, хв – массовая доля уксусной кислоты и воды в смеси.
Согласно справочным данным, теплоемкость уксусной кислоты и воды при 670С составляет соответственно 2220 и 4185 Дж/(кг·К).
ссм=2220·0,27+ 4185·(1-0,27)=3654 Дж/(кг·К)
Q=1,05·4,44·3654·(97-37)=1022000 Дж/с=1022000 Вт
Согласно условию задачи, нагрев смеси осуществляется водяным паром с избыточным давлением 2,2 ати, что соответствует его абсолютному давлению 3,2 атм. При указанном давлении температура греющего пара составляет 134,90С (~1350С), теплота конденсации – 2165 кДж/кг.
Массовый расход греющего пара при его влажности 5% рассчитываем по формуле:
Gгр.п.=Qr∙x=10220002165·103∙0,95=0,497кгс=1789кгч
Требуемую площадь поверхности теплообмена рассчитываем из основного уравнения теплопередачи:
Q=F∙K∙∆tcp→F=QK∙∆tcp,
где К – коэффициент теплопередачи в системе, Вт/(м2·К);
∆tcp-средняя разность температур горячего и холодного теплоносителей, 0С(К).
Составляем температурную схему процесса нагрева смеси в рассматриваемом теплообменнике:
Теплоноситель 1 (водяной пар): 135→135
Теплоноситель 2 (холодная смесь): 37→97
∆tб=98 ∆tм=38
∆tпр=∆tб-∆tм2,3lg(∆tб∆tм)=98-382,3lg(9838)=63,40С.
Коэффициент теплопередачи рассчитываем по формуле:
К=11αсм+rст+1αгр.п,
где αсм,αгр.п - коэффициенты теплоотдачи соответственно смеси и греющего пара, Вт/(м2·К);
∑rст -сумма термических сопротивлений загрязнений стенок, (м2·К)/Вт:
∑rст=1rзагр.см+δλ+1rзагр.гр.п.
Теплопроводность загрязнений со стороны смеси (водный раствор органической жидкости) принимаем 1/rзагр.см=4000 Вт/(м2·К), а со стороны греющего пара - 1/rзагр.гр.п=5800 Вт/(м2·К). Теплопроводность стали λст=46,5 Вт/(м·К). В проектируемом теплообменнике предусматриваем использование труб диаметром 25х2 мм, то есть δ=0,002 м. Таким образом, получим:
∑rст=14000+0,00246,5+15800=4,654∙10-4 (м2∙К)/Вт
Для последующих расчетов определяем физико-химические показатели смеси при температуре 670С по правилу аддитивности (табл...Посмотреть предложения по расчету стоимости
Заказчик
заплатил
заплатил
200 ₽
Заказчик не использовал рассрочку
Гарантия сервиса
Автор24
Автор24
20 дней
Заказчик принял работу без использования гарантии
4 декабря 2017
Заказ завершен, заказчик получил финальный файл с работой
5
Выбрать теплообменник для подогрева исходной смеси воды с уксусной кислотой перед подачей ее в ректификационную колонну.docx
2018-12-06 13:46
Последний отзыв студента о бирже Автор24
Общая оценка
5
Положительно
Профессиональный, ответственный, терпеливый, доброжелательный автор. Отвечает на все вопросы максимально быстро, заказ выполнен раньше срока и качественно. Огромное спасибо
Хочешь такую же работу?
300 ₽
