Производство неконцентрированной азотной кислоты

Рассчитаем количество воды, необходимой для охлаждения нитрозного газа при данных условиях. Принимаем температуру поступающей воды 40уходящей воды 50

m=

где -теплоемкость воды, Дж/моль град;

-тепло охлаждающей воды, кДж/т;

Определяется поверхность теплообмена, необходимая для холодильника-конденсатора.

;

где - тепловая нагрузка аппарата, кДж/с;

- разность температур процесса, ;

К-коэффициент теплопередачи, Вт/(м2град)

Проводится расчет коэффициента теплопередачи К:

K=,

где δ-толщина стенки трубок, δ=2мм=0,002м;

- коэффициент теплопередачи от газа к стенке, Вт/(м2град);

- коэффициент теплоотдачи от стенки в окружающую среду, Вт/(м2град)

- коэффициент теплопроводности стенки,=62,7 Вт(м град);

Производится расчет :

=;

где -критерий Нуссельта;

-эквивалентный диаметр;

При расчете коэффициент теплопередачинужно рассчитать критерий Re:

Re=;

где -скорость нитрозного газа в аппарате, м/с;

-динамический коэффициент вязкости, кг/с м2;

-плотность нитрозного газа.

Для расчета скорости нитрозного газа и необходимо рассчитать площадь сечения межтрубного пространства:

;

где -диаметр корпуса холодильника-конденсатора, м;

– диаметр трубок , м;

– число трубок, шт;

-число ходов;

;

где П-периметр трубок, м;

=

=;

где -секундный объем нитрозного газа в рабочих условиях,нм3/с;

==1,3кг/м3;