Tema Schimbator de Caldura

7/26/2019 Tema Schimbator de Caldura

1/94

Tem de proiectare:

S se proiecteze o instala ie de separare a unui amestec binar:

a) Utilaj prenclzitor

b) Coloan de rectificare

Date de proiectare schimbtor de cldur:

1. ol: nclzirea amestecului p!n la temperatura de fierbere

". Componen i amestec: #enzen$Toluen

%. &'ent de nclzire: abur

(. roduc ia *t+an):,- t+an

-. Copozi ia amestecului: / #02 /T0(

2. Date de operare: Debit:,- t+an t1f0% C


2/94

ropriet ile fizico$chimice ale componentului 1 pur u or 3olatil*benzen) ale componentului " 'reu 3olatil*toluen) si ale amestecului #enzen$Toluen 2 molar au fost determinate cu ajutorul

pro'ramului S45U64S 7 89S"determin!ndu$se urmtoarele temperaturi de fierbere la diferitepresiuni.

1. Temperatura de fierbere* C)

1.1Componentul 1 u or 3olatil*#enzen)

resiunebar Temperatura de fierbere C1 ;


3/94

110

120

130

140

150

10

170

1 2 3 4

Bubbletemperature(C)

Conditions-Pressure (bar)

Toluene

Bubble temperature (C)

1.3&mestec #enzen$Toluen 25

resiunebar Temperatura de fierbere C1 ,


4/94

S$a creat obiectul de le'tur ntre =/cel si 89S9S>&5=ST=C>. S$au determinat urmtoareletemperaturi de fierbere densit i clduri specifice 3iscozit i dinamice conducti3it i termice a amestecului #enzen$Toluen 25 la diferite presiuni.

Densitatea(kg/m3)

a)Densitate lichid$amestec #enzen$Toluen 25

Condi iiCompozi ie amestec

*5olar)Densitat

eresiun

e Temperatur #=?@=? T76U=? 6ichid

1 % 2 ( ,2(1%,

1 %"(2"; 2 ( ,21;(-

1 %(


5/94

" 2,2


6/94

( 2,- 2 ( ,"2;;

( ;",2% 2 ( ,"11("

( ;;-2"- 2 ( ,1212"

( ,"%1,; 2 ( ,111%;

( ,;;- 2 ( ,22-

(


7/94

1 111,"< 2 ( "2,(1

1 11-21; 2 ( "2--


8/94

% 1(;(;< 2 ( ;2-";,

% 1(


9/94

80 100 120 140 160 180 2000

2

4

6

810

12

Densitate vapori-amestec Benzen-Toluen

p=1bar

p=2bar

p=3bar

p=4bar

Temperatura,C

Densitate,kg/m3

Cldura specific(J/kgK)

a)Cldura specific lichid$amestec #enzen$Toluen 25

S$au determinat urmtoarele 3alori ale cldurii specifice la diferite presiuni.

Condi iiCompozi iaamestecului *5olar)

Clduraspecific

resiune Temperatur

#=?@=?

T76U=? 6ichid

1 % 2 ( 1;,(,

1 %"(2"; 2 ( 1;,-1"

1 %(


10/94

1 ;1,222 2 ( 1,;,-1

1 ;(%"


11/94

% ,


12/94

0 50 100 1501600

1700

1800

1900

2000

2100

2200

Cldura specifc lichid-amestec Benzen-Toluen

p=1bar

p=2bar

p=3bar

p=4bar

Temperatura,C

Cldura specifc,/kg!"

b)Cldura specific 3apori$amestec #enzen$Toluen 25


Condi ii

Compozi ia amestecului

*5olar)

Clduraspecific

resiune Temperatur #=?@=? T76U=? Aapori

1 ,


13/94

1 12(,-1 2 ( 12%


14/94

% 1;;


15/94

isc!"itate dinamic(#as)

a)Aiscozitate dinamic lichid$amestec #enzen$Toluen 25

S$au determinat urmtoarele 3alori ale 3iscozit ii dinamice la diferite presiuni.

Condi iiCompozi ia amestecului*5olar)

Aiscozitatedinamic

resiune Temperatur #=?@=? T76U=? 6ichid

1 % 2 ( -(;=$(

1 %"(2"; 2 ( -%"=$(

1 %(


16/94

" ;


17/94

( ,"%1,; 2 ( %1%=$(

( ,;;- 2 ( "


18/94

Condi ii

Compozi iaamestecului*5olar)

Aiscozitate dinamic

resiune Temperatur

#=?@=?

T76U=? Aapori

1


19/94

" 1;(-%2 2 ( 11=$-

" 1;;"2, 2 ( 111=$-

" 1, 2 ( 111=$-

% 1%;%1; 2 ( 1"=$-

% 1%


20/94

50 100 150 2008.00E-06

8.50E-06

9.00E-06

9.50E-06

1.00E-05

1.05E-05

1.10E-05

1.15E-05

$iscozitate dinamic vapori-amestec Benzen-Toluen

p=1bar

p=2bar

p=3bar

p=4bar

Temperatura,C

$iscozitate dinamic,%a!s

C!nducti$itate termic(%/mK)

a)Conducti3itate termic lichid$amestec #enzen$Toluen 25

S$au determinat urmtoarele 3alori ale conducti3it ii termice la diferite presiuni.


Conducti3itate termic

resiune

Temperatur

#=?@=?

T76U=? 6ichid

1 % 2 ( 1%2;2%

1 %"(2"; 2 ( 1%2,2

1 %(


21/94

1 22


22/94

% ,2< 2 ( 1"",(

% ,(,"2( 2 ( 1"12;,

% ,


23/94

0 50 100 1500

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

Conductivitate termic lichid-amestec Benzen-Toluen

p=1bar

p=2bar

p=3bar

p=4bar

Temperatura,C

Conductivitate termic,&/m!"

b)Conducti3itate termic 3apori$amestec #enzen$Toluen 25

S$au determinat urmtoarele 3alori ale conducti3it ii termice la diferite presiuni.



resiun

e Temperatur #=?@=? T76U=? Aapor 1


24/94

1 1;2"1% 2 ( "(-=$"

1 1, 2 ( "(


25/94

( 1-1"- 2 ( "1


26/94

S$a creat obiectul de le'tur B&=?T> s$a ales componentul &T= din #ibliotec si s$adeterminat cu ajutorul pro'ramului S45U64S 7 89S" densitatea cldura specific3iscozitatea dinamic conducti3itatea termic si cldura de 3aporizare la diferite presiuni acomponentului.

Temperatura de fierbere$a'ent de nclzire

reasiune bar Temperatura de fierbere C( 1(%2


27/94

1; 2(,


28/94

0 50 1001502002503000

200

400

600

800

1000

1200

Densitate lichid-a'ur

p=4bar

p=17bar

p=35bar

Temperatura, C

Densitate, kg/m3

b)Densitate 3apori$abur

S$au determinat urmtoarele 3alori ale densit ii la diferite presiuni.

Condi ii


Densitate

resiun

e Temperatur &E Aapori( 1(%2


29/94

1; "((-2 1 ,%%(%1

1; ";;%% 1 ,"2%1,

1; "111 1 ,1


30/94

100 150 200 250 3000

5

10

15

20

Densitate vapori-a'ur

p=4bar

p=17bar

p=35bar

Temperatura, C

Densitate, kg/m3

Cldura specific(J/kgK)

a)Cldura specific lichid$abur


Condi ii

Compozi ieamestec*5olar)

Cldurspecific

resiune Temperatur &E 6iFuid

( % 1 (%1,%

( %-2,(2 1 ("


31/94

( 1(%2


32/94

50 150 250 3504000

4200

4400

4600

4800

5000

5200

5400

Cldura specifc lichid-a'ur

p=4bar

p=17bar

p=35bar

Temperatura, C

Cldura specifc, /kg!"

b)Cldura specific 3apori$abur


Condi ii

Compozi ieamestec*5olar)

Clduraspecific

resiune Temperatur &E Aapori

( 1(%2


33/94

1; ";;%% 1 "11%;1

1; "111 1 "11""%

1; "1(",, 1 "11,,

1; "1;-2- 1 "1


34/94

1001502002503001700

1800

1900

2000

2100

2200

2300

2400

Cldura specifc vapori-a'ur

p=4bar

p=17bar

p=35bar

Temperatura, C

Cldura specifc, /kg!"

isc!"itate dinamic(#as)

a)Aiscozitate dinamic lichid$abur


Condi ii


Aiscozitatedinamic

resiune Temperatur &E 6ichid

( % 1 ,"=$(

( %-2,(2 1 ;%=$(

( (1%2


35/94

( 1(%2


36/94

0 1002003000.00E+00

2.00E-04

4.00E-04

6.00E-04

8.00E-04

1.00E-03

$iscozitate dinamic lichid-a'ur

p=4bar

p=17bar

p=35bar

Temperatura, C

$iscozitate dinamic, %a!s

b)Aiscozitate dinamic 3apori$abur


Condi ii


Aiscozitatedinamic

resiune Temperatur &E Aapori

( 1(%2


37/94

1; ";;%% 1 12


38/94

50 150 250 3501.00E-05

1.20E-05

1.40E-05

1.60E-05

1.80E-05

2.00E-05

2.20E-05

$iscozitate dinamic vapori-a'ur

p=4bar

p=17bar

p=35bar

Temperatura, C

$iscozitate dinamic, %a!s

C!nducti$itate termic(%/mK)

a)Conducti3itate termic lichid$abur


Condi ii



resiune Temperatur &E 6ichid

( % 1 21%12(

( %-2,(2 1 2"-,1

( (1%2


39/94

( 1%,; 1 2,-,((

( 1(%2


40/94

0 1002003000.56

0.58

0.6

0.62

0.64

0.66

0.68

0.7

Conductivitate termic lichid-a'ur

p=4bar

p=17bar

p=35bar

Temperatura, C

Conductivitate termic, &/m!"

b)Conducti3itate termic 3apori$abur


Condi ii



resiun

e Temperatur &E Aapori( 1(%2


41/94

1; "((-2 1 %((=$"

1; ";;%% 1 %(;=$"

1; "111 1 %-=$"

1; "1(",, 1 %-(=$"

1; "1;-2- 1 %-;=$"

1; "",(" 1 %2=$"

1; ""(11< 1 %2(=$"

1; "";%


42/94

50

250

450

2.50E-02

3.00E-02

3.50E-02

4.00E-02

4.50E-02

Conductivitate termic vapori-a'ur

p=4bar

p=17bar

p=35bar

Temperatura, C

Conductivitate termic, &/m!"

Cldura de $ap!ri"are(J/kg)

S$au determinat urmtoarele 3alori ale cldurii de 3aporizare la diferite presiuni.

Condi ii

Grac ie3apori*5olar)

Cldura de3aporizare

resiune Temperatur &E &mestec

( 1(%2


43/94

1; ";;%" 1 1


44/94

100 200 3001.50E+06

1.60E+06

1.70E+06

1.80E+06

1.90E+06

2.00E+06

2.10E+06

2.20E+06

Cldura de vaporizare

p=4bar

p=17bar

p=35bar

Temperatura, C

Cldura de vaporizare, /kg


45/94

=D45=?S47?&= SC845#&T7 D= CE6DUE

1 Date de proiectare si propriet i fizico$chimice ale amestecului benzen$toluen.

1.1resiune 1bar

Date de proiectare

3ariabila U.5. 3aloare

produc ia t+an ,-

Gm*debit) H'+s "


46/94

roprietati fizico chimice ale amestecului la Tfm0;""1Csi presiune "bar

cp K L M

N+H'OI H'+m% aOs +mOI 1,;


47/94

TG" C 1((

TGm C ,;;

T&1 C

T&" C

J1& Hmol&+Hmolam 2

J"& Hmol&+Hmolam (

roprietati fizico chimice ale amestecului la Tfm0,;;Csi presiune (bar

cp K L M

N+H'OI H'+m% aOs +mOI 1


48/94

2.1resiune 1;bar

Date de proiectare

3ariabila U.5 3aloare

m H'+s

5& H'+Hmol 1,"

5& Hmol+s

&1 bar 1;

&" bar

T&1 C "((2

T&" C

TGm C

T&1 C

T&" C

J1a# Hmol&+Hmolam 1

roprietati fizico chimice ale aburului la t0"(.(2 C si presiune 1;bar

cp K L M r

N+H'OI H'+m% aOs +mOI N+H'

"11-%" ,%%(%%1 12,=$- %(%;2 1


49/94

cp K L M r

N+H'OI H'+m% aOs +mOI N+H'"%"-2"

112,-,1

, 1,-=$-%,",

%1;(


50/94

Tema Schimbator de Caldura

Documents

Transcript of Tema Schimbator de Caldura