Таблица 2.2 – Материальный баланс стадии обезвоживания и фильтрации эфирного масла-сырца

3 ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ

3.1 Расчеты технологического оборудования

Расчет количества перегонного оборудования

Расчет необходимого количества экстракционного оборудования ведем по формуле:

,

где : Q – количество перерабатываемого сырья, т/сезон;

τ – продолжительность рабочей смены, ч;

M – количество рабочих дней в неделю;

n – число рабочих смен в сутки.

q – производительность экстрактора, т/ч;

Таким образом, для завода сезонной мощностью 300 тонн по бессмертнику итальянскому необходима установка периодического действия с двумя контейнерами.

Конструктивный расчет теплообменника для конденсации 700 кг водяных паров (скорость гонки 700 л/ч) и переохлаждения жидкой фазы (дистиллята) до температуры 30 ºС, при извлечении эфирного масла из сырья.

Принимаем греющие трубы диаметром 25×2.5мм из нержавеющей стали, холодильник типа ТНВ со следующим распределением теплоносителей – пары в межтрубном пространстве охлаждающая вода в - в трубном пучке. Температура охлаждающей воды на входе ºC, на выходе ºС.

Задаёмся условным коэффициентом теплопередачи Ку=800Вт/(м²·град) и условной длиной трубного пучка Ну = 3м.

На основании практических данных, принимаем скорость гонки,

G=700 л/ч

Температура дистиллята на выходе, = 30ºС

Температура охлаждающей воды:

- на входе = 20 °С

- на выходе = 50 °С

Тепловая нагрузка, Вт

где: теплота, выделяемая при конденсации паров, Вт

теплота, при охлаждении жидкой фазы до заданной температуры, Вт

Вт

где: 2,257 - теплота испарения (конденсации водяных паров при абсолютном давлении P = 1 атм, процесс осуществляется при атмосферном давлении), Дж/кг

Вт

где: С = 4,185 - теплоёмкость дистиллята (воды), Дж/(кгּград)

при средней температуре

ºC

Вт

Полезная разность температур. Принимаем противоточную схему движения теплоносителей

Температура пара:

- на входе = 100 °С

- на выходе = 100 °С

Охлаждающая среда – вода

Температура охлаждающей воды:

- на входе = 20 °С

- на выходе = 50 °С

º ºС

º ºС

ºС ºС

ºС