Abstract
The heat exchange in a diabatic column was investigated during the rectification of an ethanol-water mixture, in which partial condensation of rising vapors on the surface of vertical heat exchange tubes installed vertically along the height of the installation was carried out, as well as the evaporation of intermediate condensate on the surface of horizontal plates. Based on the review of diabatic columns, it is shown that they can reduce the cost of conducting the rectification process. Heat-exchange devices placed on trays of rectification units are considered and ways to intensify heat transfer in them are proposed. It has been established that the most efficient heat removal in heat exchangers of diabatic columns is achieved when using a film flow of a coolant on a heat transfer surface. Heat transfer in a diabatic column is investigated during gravitational flow of surfaces of heat exchange tubes, as well as when organizing an ascending and descending co-current film flow, both in the case of heating and boiling of the coolant. To intensify heat transfer in the coolant film, a helical artificial roughness was installed on the surface of the pipes, made in the form of a wire spiral tightly mounted on the heat transfer surface. The geometric parameters of the helical roughness, such as the distance between the turns of the spiral and the height of the wire, which have the greatest influence on the intensity of heat transfer, have been established. Dependences for determining the value of the heat transfer coefficient are presented and an estimate of the value of the specific heat flux in the diabatic column is given.
Highlights
Экспериментальная частьМетодика экспериментального определения величины коэффициента теплоотдачи в пленке теплоносителя в теплообменных трубах представлена нами в работе [27].
Измерение температуры осуществлялось термометрами сопротивления марки ТСМ-9418.
Данные температуры выводились на вторичные приборы марки Термодат 35ЦО/ГВС и при помощи компьютерной программы Termonet 1.01 заносились в базу компьютера.
Summary
Методика экспериментального определения величины коэффициента теплоотдачи в пленке теплоносителя в теплообменных трубах представлена нами в работе [27]. Измерение температуры осуществлялось термометрами сопротивления марки ТСМ-9418. Данные температуры выводились на вторичные приборы марки Термодат 35ЦО/ГВС и при помощи компьютерной программы Termonet 1.01 заносились в базу компьютера. При исследованиях в установке осуществлялся процесс ректификации смеси этанол-вода с массовой концентрацией летучего компонента 70–85%. 1) поднимающиеся пары смеси из куба частично конденсировались на наружной поверхности вертикально установленных теплообменных труб 4, пропущенных через тарелки, в данном случае выполненной из пластин. При изучении теплосъема при кипении гравитационно стекающей пленки вода подавалась в теплообменные трубы сверху через распределитель 11, а в полости труб обеспечивалось разряжение при помощи вакуум насоса 7, подключенного к емкости 8. При изучении теплообмена в восходящей пленке воды во внутреннюю полость теплообменных труб подавался воздух вентилятором 9
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Disclaimer: All third-party content on this website/platform is and will remain the property of their respective owners and is provided on "as is" basis without any warranties, express or implied. Use of third-party content does not indicate any affiliation, sponsorship with or endorsement by them. Any references to third-party content is to identify the corresponding services and shall be considered fair use under The CopyrightLaw.