Решение. Температура кипения бензола: tкип = 80,2°С

Температура кипения бензола: t_кип = 80,2°С.

Средняя температура бензола: .

Физические свойства бензола при средней температуре:

плотность ;

вязкость ;

теплоёмкость ;

теплопроводность .

Средняя температура воды: .

Физические свойства воды при средней температуре:

плотность ;

вязкость ;

теплоёмкость ;

теплопроводность .

Температура стенки: .

Физические свойства бензола при температуре стенки:

вязкость ;

теплоёмкость ;

теплопроводность .

Физические свойства воды при температуре стенки:

вязкость ;

теплоёмкость ;

теплопроводность .

Средняя температура между водой и стенкой: .

Физические свойства воды при средней температуре между теплоносителем и стенкой:

плотность ;

вязкость ;

коэффициент объёмного расширения .

I. Ориентировочный расчёт.

Расход бензола:

Тепловая нагрузка теплообменника:

.

Расход охлаждающей воды: .

Средняя движущая сила процесса теплопередачи:

.

Ориентировочные значения коэффициента теплопередачи [1, с. 172, табл. 4,8]:

Поскольку лимитирует процесс теплопередачи теплоотдача со стороны органической жидкости, значительно уступающая теплоотдаче со стороны воды, выбираем интервал ориентировочных коэффициентов теплопередачи, соответствующий органическим жидкостям: .

Ориентировочная поверхность теплопередачи:

.

Подходят теплообменники [2, с. 51, табл. 2.3] (масса теплообменника [2, с. 56, табл. 2.8]):

Поверхность, м2.		22,5
Диаметр кожуха, мм.
Диаметр труб, мм.	20×2	20×2	20×2	25×2	25×2
Число ходов.
Общее число труб
Длина труб, м.	4,0	4,0	2,0	3,0	3,0
Масса, кг.

Выбираем теплообменник с наименьшей массой:

Характеристики теплообменника:

Площадь поверхности теплопередачи A = 23 м²;

Диаметр кожуха D = 400 мм;

Диаметр труб d = 20×2 мм;

Число ходов N = 1;

Общее число труб n = 181;

Длина труб L = 2,0 м;

Масса теплообменника m = 860 кг;

Площадь сечения потока в межтрубном пространстве между перегородками S = 2,0·10^{-2 м2}.

Запас по поверхности теплопередачи: .

Допустимый запас по поверхности для теплообменников 5 ÷ 30% (кроме испарителей, для которых допустимый запас 5 ÷ 50%).

II. Поверочный расчёт.