Условие задачи
Провести тепловой расчет и подобрать кожухотрубный теплообменник-конденсатор (по ГОСТ 15118-79, 15119-79, 15121-79, 14246-79 и 14247-79) для осуществления процессов нагревания водных растворов и индивидуальных жидкостей насыщенным водяным паром или для конденсации насыщенных паров органических жидкостей технической водой. Конденсат пара отводится при температуре конденсации.
Рис. 4.1 - Принципиальная схема кожухотрубчатого теплообменника-конденсатора
Примечания:
1 – нагреваемая среда направляется в трубную зону теплообменника, греющий агент – в межтрубную зону аппарата;
2 – в качестве греющего агента использовать насыщенный водяной пар с температурой на 15–20°С выше температуры кипения нагреваемой среды;
3 – раствор подогревается до температуры кипения;
4 – давление греющего пара выбрать самостоятельно.
Ответ
Согласно справочным данным, температура кипения 30%-го раствора соляной кислоты при атмосферном давлении составляет 900С. Принимаем температуру греющего пара, используемого для нагрева водного раствора кислоты до температуры кипения, равной 1200С, что соответствует его давлению 0,146 МПа. Потери теплоты в окружающую среду примем в размере 5% от полезной теплоты.
Раствор кислоты будет двигаться по трубному пространству теплообменного аппарата, а греющий пар по межтрубному пространству.
Составляем температурную схему процесса:
