Operații unitare

INTRODUCERE

Instalaţiile chimice au rolul de a aduce şi menţine materialele în condiţiile optime corespunzătoare schimbărilor fizice şi chimice pentru care sunt destinate.

În marea majoritate a cazurilor, încălzirea aparatelor se face cu ajutorul unui agent purtător de căldură care preia energia termică sau electrică de la o sursă de energie chimică, hidraulică, solară, mecanică, şi o transportă la locul de folosire.

Încălzirea este indirectă sau directă după cum există sau nu un perete despărţitor între agentul purtător de căldură şi materialul care trebuie încălzit.

Schimbătoarele de căldură servesc la realizarea transferului de căldură între doi agenţi termici, în industria chimică, rafinării şi combinate petrochimice îndeplinind funcţii multiple ca preîncălzitoare, încălzitoare, răcitoare, condensatoare şi refierbătoare.

Prin schimbător de căldură se înţelege un aparat sau o instalaţie care are drept scop realizarea unui transfer de căldură de la un corp mai cald la unul mai rece, în procese de încălzire - însoţită eventual de topire, fierbere, vaporizare, uscare, etc. - sau de răcire - eventual însoţită de condensare - cum sunt cele din cazanele de abur ori apă caldă sau fierbinte, cuptoare, preîncălzitoare, distilatoare, condensatoare, etc.

Din definiţia schimbătoarelor de căldură se vede marea diversitatea a acestora,atât din punct de vedere constructiv cât şi al calculului lor.

. Schimbatoarele de caldura sunt elemente esentiale intr-o gama larga de sisteme, incluzand automobilele, computerele centralele termoelectrice, echipamentele de racire/incalzire pentru asigurarea confortului, etc.

In prezenta lucrare s-a urmarit dimensionarea unui schimbator de caldura cu coloana de separare , cu scopul de a determina suprafata de schimb de caldura.

Cap.I. TEMA DE PROIECTARE

Sa se proiecteze tehnologic un schimbator de caldura tubular si coloana de separare din instalatia de separare a unui amestec binar benzen:toluen.

Datele de proces sunt urmatoarele:

Debitul de alimentare F(kg/h) =85000

Temperatura amestecului la intrare in schimbator t1,f =30⁰C

Presiunea amestecului la intrarepf =1bar

Compozitia amestecului

X_(1,F) =0,6

X_(2,F) =0,4

Compozitia distilat

X_(A,D )=0,9

X_(B,D )=0,1

Compozitia blaz

X_(A,W )=0,02

X_(B,W )=0,98

1.DATE DE PROIECT

P= 1 barr

Tin= 30 °C 303 K

Tie= 89.55127614 °C 362.5512761 K

Tmed= 59.77563807 °C 332.7756381 K

Mm 83.72436 kg/kmol

Mm agent 18.0153 kg/kmol

Pa= 1.2 barr

Ta= 104 °C

ΔTm= 65.15452308

Compozitie amestec

x1= 0.6

x2= 0.4