Дано:
    
    
    
    Материальный баланс колонны:
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    кг/с
    
    
    
    
    
    Пересчет массовых % в мольные доли:
    
    
    
    
    
    Тепловой баланс теплообменника:
    
    
    
    
    
    По табл. XLVII (П.Р., 543)
    
    
    
    По рис. XI (П.Р., 562)
    
    кал/кг?с Дж/кг?К
    
    
    
    
    Расход воды:
    
    кг/с (Д., 32)
    
    Ф/х свойства воды при т-ре 30С
    
    кг/м3
    Вт/(м?К)
    Па?с
    
    Среднелогарифмическая разность температур:
    
    
    
    
    
    
    
    С
    
    Ф/х cвойства cмеси метилового спирта и воды с массовой долей метилового спирта 7% при температуре 30 С
    
    кг/м3 (т. 1-101, Перри, 51)
    
    Коэффициент динамической вязкости смеси рассчитывается по уравнению Томаса (ф. 1-91, Перри, 26):
    
    , где
    
    ,
    температура смеси;
    постоянная вязкости, определяемая путем суммирования атомных и структурных составляющих смеси.
    
    Для смеси метиловый спирт-вода,
    
    (т. 1-14, Перри, 26)
    
    Таким образом,
    
    Па?с
    
    Коэффициент теплопроводности смеси органических жидкостей и воды с достаточной степенью точности можно посчитать по уравнению Краго (1-70, Перри, 22):
    
    ,
    
    где относительная плотность смеси жидкостей по воде, равная в данном случае 0.99
    
    
    
    Таким образом
    
    
    
    Удельную теплоемкость растворов органических жидкостей можно посчитать по методу Джонсона и Хуанга с помощью аддитивных составляющих (т. 1-7, Перри, 15). Для смеси вода-метиловый спирт при содержании спирта 7% по массе, теплоемкость практически равна теплоемкости воды при т-ре 30 градусов, или равна
    
    Дж/(кг?К) (р. XI, П.Р., 562)
    
    Пустим спирт по трубам, а воду - в межтрубном пространстве.
    
    Объемный расход спирта и воды:
    
    м3/с (П.Р, 216)
    
    м3/с (П.Р, 216)
    
    Согласно т.4.8 (П.Р., 172) минимальное значение Kop для турбулентного режима составляет 250 Вт/(м?К)
    
    Ориентировочная поверхность составляет:
    
    м2 м2
    
    В теплообменных трубах 25х2 мм по ГОСТ 15120-79 скорость течения спирта при Re1>10000 должна быть не менее:
    
    м/c (П.Р, 216)
    
    Проходное сечение трубного пространства должно быть не менее:
    
    м2
    
    
    
    
    Кожухотрубчатый холодильник наименьшего диаметра 159 мм с числом труб 13 имеет площадь 0.5?10-2 м2 (табл. ............