丙烯-丙烯精餾裝置設(shè)計(jì)化工原理課程設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-10-04 14:06 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 將各式代入（ *）式可得液泛方程線： * 105 * 2qnvh=* 310? * qLh2/* 610? * qLh2 此線記作線（ 5） 計(jì)算降液管液泛線上的點(diǎn)：如表所示 液相流量 10 20 30 40 50 氣相流量 1101 1069 1034 994 949 2822 ???????????????????? ?bWnL sbWnL sdd hlqhlqguh ? 第四章 再沸器的設(shè)計(jì) 一 設(shè)計(jì)任務(wù)與設(shè)計(jì)條件 1．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?jǐn)?shù)）丙稀 =，丙烷 = 塔頂壓力： 塔底壓力 Pw=1720+ Np hf =1720+142 10－ 3= 2．再沸器殼程與管程的設(shè)計(jì) 殼程 管程 溫度（℃） 100 54 壓力（ MPa 絕壓） 3． 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(dǎo)率：λ c =(m*K) 粘度： μ c = s 密度：ρ c =2） 管程流體在（ 54℃ ）下的物性數(shù)據(jù)： 潛熱： rb=330 KgKJ/ 液相熱導(dǎo)率：λ b =(m K) 液相粘度：μ b = s 液相密度：ρ b =液相定比壓熱容： Cpb= KgKJ/ K 表面張力：σ b＝ 氣相粘度：μ v = s 氣相密度：ρ v = 蒸氣壓曲線斜率（ Δ t/Δ P） = m2 K/kg 二 估算設(shè)備尺寸 熱流量： = Mw V’ rb 1000/3600 ccbbR DDQ ?? ??= 2633400w 傳熱溫差： =46℃ 假設(shè)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(zhǎng) L=3m 則傳熱管數(shù)： =286 若將傳熱管按正三角形排列，按式 NT =3a(a+1)+1。 b=2a+1 得： b= 管心距： t=32mm 則 殼徑： =638m 取 D= 取 管程進(jìn)口直徑： Di= 管程出口直徑： Do= 三 傳熱系數(shù)的校核 1．顯熱段傳熱系數(shù) K 假設(shè)傳熱管出口汽化率 Xe= 則循環(huán)氣量： =mt?mRtKQ???0)3~2()1( dbtD S ???ebt xDW?0)3~2()1( dbtD S ???LdAN pT 0?? 1) 計(jì)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?cái)?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(jì)算 α o 蒸氣冷凝的質(zhì)量流量： = 傳熱管外單位潤(rùn)濕周邊上凝液質(zhì)量流量： = kg/(m? s) = 管外冷凝表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)： = (m2 K) 0sWG t?Ti Nds 20 4??0sWG t?biGd??RebbPbr CP ???nriii Pd ?? ?crQm?TNdmM0???M4Re??????????? ?? ?? 322/3/13/1 gReoo 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) 2. 蒸發(fā)段傳熱系數(shù) KE計(jì)算 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(shí)： 在 X=Xe 的情況下 = 則 1/Xtt= 再查圖 3－ 29， α E= X= Xe= 時(shí) = 查設(shè)計(jì)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) : 0000 11?? ?????OmwiiiiL RddRddRddK?????????????? ?????????? ?????? dPrA dQPd ivbbbPiribnb ? ?? ? ? ? ? ????? bvvbxxX tt ??? ?? ? ? ? ? ????? vbbvxxX tt ??=( m2? K) 3）單獨(dú)存在為基準(zhǔn)的對(duì)流表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) ： = ( m2? K) 沸騰表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)： KE 對(duì)流沸騰因子 ： = 兩相對(duì)流表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) : = ( m2? K) 沸騰傳熱膜系數(shù)： = w/( m2? K) = w/( m2? K) = LBC == LCD =L LBC = 4．傳熱系數(shù) = ? ?? ? PxRd ribi e ?? ??? ?XF tttp 1 ??? itptp F?nbtPV a??? ?????????? ????? ?? om owi oiiv oE Rod dRd dRddK 11tLP w LmLTissBCWCtKNdptptLL?? ???????????????????????? ? LLKLKK CDEBcLC ??實(shí)際需要傳熱面積： = 5．傳熱面積裕度： = 54%30% 所以，傳熱面積裕度合適，滿足要求 四 循環(huán) 流量校核 1．循環(huán)系統(tǒng)推動(dòng)力： 1）當(dāng) X=Xe/3= 時(shí) = 兩相流的液相分率： = 兩相流平均密度： = 2）當(dāng) X=Xe= = 兩相流的液相分率： = 兩相流平均密度： = 根據(jù)課程設(shè)計(jì)表 3－ 19 得： L=, 則循環(huán)系統(tǒng)的推動(dòng)力： = 2．循環(huán)阻力⊿ Pf： 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_gl tptpbCDD LP ???????? ????????? ??? ??? _ ①管程進(jìn)出口阻力△ P1 進(jìn)口管內(nèi)質(zhì)量流速： =(m2 s) 釜液進(jìn)口管內(nèi)流動(dòng)雷諾數(shù)： = 進(jìn)口管內(nèi)流體流動(dòng)摩擦系數(shù)： = 進(jìn)口管長(zhǎng)度與局部阻力當(dāng)量長(zhǎng)度： = 管程進(jìn)出口阻力 : = ① 傳熱管顯熱段阻力△ P2 =(m2 s) = = = ② 傳熱管蒸發(fā)段阻力△ P3 a. 氣相流動(dòng)阻力△ Pv3 G=(m2 s) 取 X=2/3Xe 則 =(m2 s)
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