【文章內(nèi)容簡介】 得線③ . 液相上限線 令 =5s， 得： =720**= 由上述關系可作得線 ④ . 降液管液泛線 ?????? 3/222 39。39。39。39。 V LhV LhVVh qdqcbqa 式中： a’ = = ?? *28/（ 460**） = 10－ 9 b’ = =*+（ ） *= c’ = =315 810?? d’ = = = 310?? ???????? ?? 3/22829 V L hV L hV V h qqq 上述關系可作得降液管液泛線⑤ 上五條線聯(lián)合構成負荷性能圖 作點為： q’ VLh =’ VVh = m3/h 如圖： VLsTdq HA ??? dTVLh AHq 720??29 )/(1093 A oC oLV???????? hwH T )1( ???2828 ) 2 ()/( ????? ?? hblw)/()1( 3/23 lw??? ? )()( 3/23 ?? ?丙烯 —— 丙烷精餾裝置設計任務書 17 負荷性能圖020204000600080001000012020140000 50 100 150 200ql（m 3/h ）qv（m3/h） 局部放大后 負荷性能圖0500100015002020250030003500400045000 50 100 150 200ql(m3/h)qv(m3/h) 設計點位于四條線包圍的區(qū)間中間稍偏下 操作彈性操作彈性： qv’ max/ qv’ min=所以基本滿足要求。 丙烯 —— 丙烷精餾裝置設計任務書 18 4. 再沸器的設計 . 設計任務與設計條件 ．選用立式熱虹吸式再沸器 其殼程以水蒸氣為熱源，管程為塔底的釜液。釜液的組成為（摩爾分數(shù)）丙稀 =，丙烷 = 塔頂壓力 PD = 塔底壓力 PW = ．再沸器殼程與管程的設計 殼程 管程 溫度（℃） 100 壓力（ MPa 絕壓） 物性數(shù)據(jù) 1） 殼程凝液在溫度（ 100℃）下的物 性數(shù)據(jù)： 潛熱： rc= KgKJ/ 熱導率：λ c =(m*K) 粘度：μ c = s 密度：ρ c =2） 管程流體在（ ℃ ）下的物性數(shù)據(jù)： 潛熱： rb=330 kJ/kg 液相熱導率：λ b =(m K) 液相粘度：μ b = s 液相密度：ρ b =460kg/m3 液相定比壓熱容： Cpb= kJ/kg K 表面張力：σ b＝ 氣相粘 度：μ v = s 氣相密度：ρ v =28kg/m3 蒸氣壓曲線斜率（Δ t/Δ P） = m2 K/kg . 估算設備尺寸 熱流量： 丙烯 —— 丙烷精餾裝置設計任務書 19 = Mw V’ rb 1000/3600= 2633400w 傳熱溫差： =℃ 假設傳熱系數(shù)： K=850W/( m2 K) 估算傳熱面積 Ap = m2 擬用傳熱管規(guī)格為：Ф 25 2mm,管長 L=3m 則傳熱管數(shù)： =271 若將傳熱管 按正三角形排列，按式 NT =3a(a+1)+1 b=2a+1 得： a=9 b=19 管心距： t=32mm 則 殼徑： =638m 取 D = 取 管程進口直徑： Di= 管程出口直徑： Do= . 傳熱系數(shù)的校核 ．顯熱段傳熱系數(shù) K 假設傳熱管出口汽化率 Xe= 則循環(huán)氣量： =1) 計算顯熱段管內(nèi)傳熱膜系數(shù) α i 傳熱管內(nèi)質(zhì)量流速： di=252 2=21mm = ( m2? s) 雷諾數(shù)： = 10000 普朗特數(shù)： = 顯熱段傳熱管內(nèi)表面系數(shù)： = ( m2 K) 2) 殼程冷凝傳熱膜系數(shù)計算 α o 蒸氣冷凝的質(zhì)量流量： = 傳熱管外單位潤濕周邊上凝液質(zhì)量流量： = kg/(m? s) ccbbR DDQ ?? ??mt?mRtKQ???0)3~2()1( dbtD S ???ebt xDW?0)3~2()1( dbtD S ???LdAN pT 0??0sWG t?Ti Nds 20 4??0sWG t?b bPbrCP ???crQm?TNdmM0???M4Re?丙烯 —— 丙烷精餾裝置設計任務書 20 = 管外冷凝表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)： = (m2 K) 3) 污垢熱阻及管壁熱阻 沸騰側(cè)： Ri= m2? K/w 冷凝側(cè)： Ro=? K/w 管壁熱阻： Rw= m2? K/w 4） 顯熱段傳熱系數(shù) =( m2? K) . 蒸發(fā)段傳熱系數(shù) KE 計算 1)傳熱管內(nèi)釜液的質(zhì)量流量： Gh=3600 G = kg/( m2? h) Lockhutmartinel 參數(shù)： Xe= 時： 在 X=Xe 的情況下 = 則 1/Xtt= 再查圖 3－ 29， α E= X= Xe= 時 = 查設計書 P96 圖 3－ 29 得： α ’ = 2）泡核沸騰壓抑因數(shù)： α =(α E+α ’ )/2= 泡核沸騰表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) : =( m2? K) 3）單獨存在 為基準的對流表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) ： = ( m2? K) 沸騰表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)： KE 對流沸騰因子 ： = 兩相對流表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) : = ( m2? K) 0000 11?? ?????OmwiiiiL RddRddRddK?????????????? ?????????? ?????? dPrA dQPd ivbbbP iribnb ? ?? ? PxRd ribi e ?? ??? ?XF tttp 1 ??? itptp F?? ?? ? ? ? ? ????? bvvbxxX tt ??? ?? ? ? ? ? ????? vbbvxxX tt ???????????? ?? ?? 322/3/13/1 gReoo?M4Re?丙烯 —— 丙烷精餾裝置設計任務書 21 沸騰傳熱膜系數(shù)： = w/( m2? K) = w/( m2? K) = LBC == LCD =L LBC = ．傳熱系數(shù) = 實際需要傳熱面積： = ．傳熱面積裕度： = 54%30% 所以，傳熱面積裕度合適，滿足要求 . 循環(huán)流量校核 ．循環(huán)系統(tǒng)推動力： 1）當 X=Xe/3= 時 = 兩相流的液相分率： = 兩相流平均密度： = 2）當 X=Xe= 時 = 兩相流的液相分率： = 兩相流平均密度： = 根據(jù)課程設計 表 3－ 19 得： L=, 則循環(huán)系統(tǒng)的推動力： = ．循環(huán)阻力⊿ Pf： 1）管程進出口阻力△ P1 進口管內(nèi)質(zhì)量流速： =(m2 s) nbtPV a??? ?????????? ????? ?? om owi oiiv oE Rod dRddRddK 11tLP w LmLTissBCWCtKNdptptLL?? ???????????????????? ???? ? LLKLKK CDEBcLC ??tKA mCC Q ?? ? ?AAA CCPH ??? ?? ? ? ? ? ????? vbbvxxX tt ??? ?1212 ??? XX XR tttt ttL? ?? ? ? ? ? ????? vbbvxxX tt 39。 ??? ?121239。 ??? XX XR tttt ttL? ? RR LbLvtp ??? ??? 139。_? ? RR LbLvtp ??? ??? 1_ iiDWG?gl tptpbCDD LP ???????? ????????? ??? ??? _丙烯 —— 丙烷精餾裝置設計任務書