В трубное пространство в рассматриваемом случае подается вода в количестве Y2 =92,55 кг/с.
Учитывая незначительное изменение плотности воды с изменением температуры, примем ее значение при средней температуре воды в аппарате ρв = 995 кг/м2. В этом случае диаметры входного и выходного штуцеров трубного пространства будут равными.
Ориентировочное значение скорости воды в штуцерах согласно таблице 2.1 примем равным 2 м/с. Тогда:
Принимаю стандартизированное значение ГОСТ dш = 300 мм.
Уточненное значение скорости в штуцерах составит:
.
В межтрубном пространстве поступает смесь этилового и бутилового спиртов в количестве 5,972 кг/c в виде насыщенных паров при температуре 76℃ и давлении 800 мм.рт.ст.
Плотность поступающей смеси на основании уравнения Менделеева-Клапейрона может быть рассчитана по формуле:
, кг/м3 (79)
где P – давление, Па;
Т – температура, ºК;
- универсальная газовая постоянная;
М – средняя мольная масса смеси, кг/кмоль.
(80)
В рассматриваемом случае М1 = 46; М2 =74 – мольные массы соответственно этилового и бутилового спиртов.
|
|
; - их мольные доли в смеси.
Тогда плотность поступающей смеси в аппарат будет равна:
Ориентировочное значение скорости насыщенного пара во входном штуцере согласно таблице 2.1 принимаю равным 20 м/с. Тогда:
Принимаю dмтрш1 = 500 мм.
Уточненное значение скорости во входном штуцере составит:
Из межтрубного пространства выходит конденсат смеси при температуре 40℃ в количестве 5,972 кг/с. Плотность его при этой температуре равна 772 кг/м3. Ориентировочное значение скорости его в выходном штуцере примем равным 0,5м/c. Тогда:
Принимаем dмтрш2 = 150 мм.
Уточненное значение скорости в выходном штуцере составит:
Из технологического расчета Reтр = 61243, wтр = 3,09 м/с.
Рассчитываю коэффициент трения: