Примем тепловую проводимость загрязнений стенки со стороны греющего пара 1/rзагр.2=5800 Вт/(м2·К), со стороны бутанола 1/rзагр.1=5800 Вт/(м2·К) (таблица ХХХI [1]). Коэффициент теплопроводности стали λст=46,5 Вт/(м2·К) (таблица ХХVII [1]); δ=0,002 м – толщина стенки.

Находим сумму термических проводимостей стенки и загрязнений

Вт/(м2·К).

Коэффициент теплопередачи

Вт/(м2·К).

Поверхностная площадь теплового потока

Вт/м2,

где Δtср=61,5 ºС – средняя разность температур.

Проверяем принятое значение (Pr1/Prст1)0,25. Определим

ºС,

ºС.

Определим критерий Прандтля при tст1=87,6 ºС

,

где λ1=0,149– коэффициент теплопроводности смеси при tст1=87,6 ºС (рисунок Х [1]);

с1=2750 Дж/(кг·К) – средняя удельная теплоемкость бутанола при tст1=87,6ºС (рисунок XI [1]);

значения теплоемкостей, необходимые для расчета, находим по формуле:

,

где - теплоемкости компонентов при соответствующих температурах;

- массовые доли компонентов.

;

μ1=0,677·10-3 Па·с – динамический коэффициент вязкости смеси при tст1=87,6 ºС (таблица VI [1]).

Динамический коэффициент вязкости смеси:

где μА, μВ- коэффициенты динамической вязкости компонентов А и В при соответствующей температуре [2, c.516].

Следовательно,

Было принято (Pr1/Prст1)0,25 =1,1. Разница

Расчетная площадь поверхности теплообмена

м2.

Принимаем к установке шестиходовой теплообменник с F=31 м2.

Характеристики теплообменника

Внутренний диаметр кожуха Dн=600 мм;

Общее число труб n=196;

Поверхность теплообмена F=31 м2;

Длина труб L=2 м;

Диаметр трубы d=25х2 мм.

Запас площади поверхности теплообмена