Спроектировать контактный аппарат для гидрирования бензола в циклогексан
Коэффициент теплоотдачи от стенки трубы к кипящему конденсату:
k = [1/127+0,00043+1/(5,57*j0,7)]-1 = (0,0083 + 0,1795**j-0,7)-1
j = k * DTср = 22/(0,0083 + 0,1795**j-0,7);
отсюда
0,0083*j + 0,1795**j0,3 – 22 = 0
Находим j методом подбора. Сначала взяли j в интервале от 2000 до 4000, а после уточнения – от 2400 до 2500. Как видно из таблицы искомое значение j равно 2430.
|
2000 |
-3,64461 |
2400 |
-0,22592 |
|
2100 |
-2,78873 |
2405 |
-0,18326 |
|
2200 |
-1,93369 |
2410 |
-0,14061 |
|
2300 |
-1,07944 |
2415 |
-0,09795 |
|
2400 |
-0,22592 |
2420 |
-0,0553 |
|
2500 |
0,626923 |
2425 |
-0,01265 |
|
2600 |
1,479138 |
2430 |
0,03 |
|
2700 |
2,330762 |
2435 |
0,072648 |
|
2800 |
3,181833 |
2440 |
0,115294 |
|
2900 |
4,032383 |
2445 |
0,157939 |
|
3000 |
4,882444 |
2450 |
0,200582 |
|
3100 |
5,732041 |
2455 |
0,243223 |
|
3200 |
6,581201 |
2460 |
0,285863 |
|
3300 |
7,429946 |
2465 |
0,328501 |
|
3400 |
8,278297 |
2470 |
0,371138 |
|
3500 |
9,126275 |
2475 |
0,413772 |
|
3600 |
9,973896 |
2480 |
0,456406 |
|
3700 |
10,82118 |
2485 |
0,499037 |
|
3800 |
11,66814 |
2490 |
0,541668 |
|
3900 |
12,51479 |
2495 |
0,584296 |
|
4000 |
13,36114 |
2500 |
0,626923 |
Таким образом коэффициент теплопередачи:
k = j / DTср = 2430/22 = 110,45 Вт/(м2*К)
Необходимая площадь поверхности теплопередачи:
Fа = 1340060/(110,45*22) = 551,5 м2
Запас площади поверхности теплопередачи:
(720-551,5)*100/551,5 = 30,6 %
