3. Инженерно-технологические расчеты.

3.1. Расчет технологического оборудования.

При сезонном объеме переработки 1000 т лаванды принимаем четыре установки производительностью его 1 т/ч. Тогда при двухсменной работе 16 часов и чистого времени работы 14 часов суточная производительность цеха составит 56 т/с и сезон переработки, например, по лаванде 18 дней.

При экстракции кориандра и соотношении сырья к растворителю 1:1 (весовые к объемному) будем считать в сутки 56 м мисцеллы.

При производительности одного предварительного дистиллятора 2.7м /ч при двухсменной работе будем иметь 37.8 м /с на один дистиллятор, а необходимое количество предварительных дистилляторов составит
примерно 2.

3.2. Расчет холодильника для конденсации 7000 кг пара (скорость гонки 700 л/ч) и переохлаждения жидкой фазы (дистилята) до температуры 300^о С.

Принимаем холодильник с греющими трубами Ø 25*2,5 мм из нержавеющей стали, холодильник типа ТНВ со следующим распределением теплоносителей – пары в межтрубном пространстве , охлаждающая вода – в трубный пучок, температура охлаждающей воды на входе t_вн=20^оС, на выходе – t _вх=50^оС.

Задаемся условным коэффициентом теплоотдачи К_у= и условной длиной трубного пучка Н=3 м.

1. Тепловая нагрузка

Q=Q₁+Q₂ ВТ,

где Q_{1 Вт} – количество тепла, выделяемое при конденсации парового потока,

Q_{2 Вт} – количество тепла, выделяемое при переохлаждении жидкой фазы до температуры t=30^оС.

Q₁= G*r = Вт

Z= – теплота парообразования (конденсации) при Р = 1ат, процесс протекает при атмосферном давлении.

Q₂=G*Св(t_п–t_д) = ,

где С= – теплоемкость дистиллята (воды) при средней температуре t_ср=

Q = Q₁+Q₂ = 0,44*10⁶+0,21*10⁶ = 0,65*10⁶ ВТ.

2. Полезная разность температур при противоточной схеме

t_n=100^оС t_n=100^оС

t_вк=50^оС t_вк=20^оС

Δt_н=50^оС Δt_б=80^оС

Δt_ср=

3. Условная поверхность теплообмена

F_у=

4. Число греющих труб

n=

5. Сечение трубного пучка

F_тр=

6. Расход охлаждающей воды

Q=G_в*С_в(t_вк–t_вн);

G_в=

7. Скорость воды в трубном пучке

W=

8. Коэффициент теплоотдачи от пара к стенке

d₁= ,

где g=0,58 кг/м³, х=0,68Вт/м*град, µ=0,282*10^-3 Пас – соответственно плотность, теплопроводность и вязкость конденсата воды при температуре t_n=100^оС.

Z= 2,26*10⁶ ДЖ/кг – теплота испарения

Н= 3м – принятая длина трубного пучка

Δt– разность температур между паром и стенкой

Δt=t_n–t_ст,

где t_ст=

Δt=100–67,25=32,5^оС.

α₁=

9. Коэффициент теплоотдачи от стенки трубы к охлаждающей воде

R_ев= ,

где µ=0,73*10^-3 Пас – вязкость воды при Z_ср=50+20=70.

Критерий Р_rв=3

N_ив=0,008*R_ев*0,9,

N_ив= ; d₂=

10. Фактический коэффициент теплопередачи

11. Фактическая поверхность теплообмена

F=