МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ Національний університет «Львівська політехніка» Кафедра хімічної інженерії Курсовий проект з курсу ПАХТ на тему: «Розрахунок та проектування спірального теплообмінника для охолодження толуолу» Львів -2020 Завдання Розрахувати спіральний теплообмінник для охолодження толуолу. Вихідні дані: витрата С6Н5СН3= 10 000 кг/год.; початкова температура толуолу t1=1000С, кінцева t2 = 400С; температура охолоджуючої води на вході t3= 180С, на виході t4 = 380С; рух теплоносіїв – протитечійний. № завдання Призначення і тип апарата Теплоносій G·10–3 Температура °С Р, МПа    гарячий холодний  t1п t1к t2п t2к   11 СП Толуол Вода 10 100 40 18 38 -    Вступ Технологічні процеси, швидкість протікання яких визначається швидкістю підведення або відведення тепла, називаються тепловими процесам. Теплопровідністю називають процес розповсюдження тепла внаслідок хаотичного руху мікрочастинок, які знаходяться безпосередньо в контакті між собою. Для газів і крапельних рідин це рух самих молекул, для твердих тіл - коливання атомів в кристалічній решітці, для металів - дифузія вільних атомів. Для твердих тіл теплопровіднінсть є основним видом передачі тепла. Теплове випромінювання це процес розповсюдження тепла у вигляді електромагнітних хвиль різної довжини, обумовлений тепловим рухом атомів або молекул тіла, яке випромінює тепло. Всі тіла здатні випромінювати енергію, яка поглинається іншими тілами і перетворюється в тепло. На практиці частіше розповсюдження тепла відбувається одночасно двома-трьома способами, тобто відбувається складний теплообмін. Наприклад у разі теплообміну між твердою стінкою і газовим середовищем тепло передається одночасно конвекцією, теплопровідністю та випромінюванням. Перенесення тепла від стінки до газоподібного (рідкого) середовища або в зворотному напрямку називається тепловіддачею. Процес передачі тепла від більш нагрітої рідини (газу) до менш нагрітої через розділюючу стінку називають теплопередачею. Під час процесу теплопередачі перенесення тепла конвекцією супроводжується теплопровідністю та тепловим випромінюванням. Однак один з видів розповсюдження тепла є переважаючим в кожному конкретному випадку. Встановленими (стаціонарними) називають процеси теплообміну, які здійснюються в неперервно діючих апаратах і температури в різних точках є сталими в часі. У періодично діючих апаратах, де температури змінюються в часі (під час нагрівання та охолодження), здійснюються невстановлені (нестаціонарні) процеси теплообміну. Теплообмінниками називають пристрої, які призначаються для передачі тепла від одних тіл до інших. В теплообмінниках можуть проходити різні теплові процеси: зміна температури, випаровування, кипіння, конденсація, розплав. В цих процесах тепло може передаватися від одного тіла до декількох інших тіл і навпаки. Тіла, які віддають або приймають тепло називають теплоносіями. Теплообмінні апарати мають велике розповсюдження в усіх галузях промисловості і широко застосовуються в теплових установках. В залежності від призначення теплообмінники називаються підігрівачами, конденсаторами, випарниками. По принципу дії теплообмінні апарати діляться на поверхневі (рекуператори), регенеративні і змішувальні. Вибір теплоносія в теплообміннику залежить в першу чергу від температури, що необхідна для нагрівання чи охолодження. Крім того, промисловий теплоносій повинен забезпечувати достатньо високу інтенсивність теплообміну при невеликих масових і об'ємних витратах. Відповідно він повинен мати малу в'язкість, але густина, теплоємність і теплота пароутворення повинні бути високими. Бажано, щоб теплоносій був нелегко займистий, нетоксичний, термічно стійкий, не руйнував поверхню теплообмінника. В багатьох випадках економічно доцільним є утилізація тепла деяких напівпродуктів, продуктів і відходів виробництва, які використовують в якості теплоносі...