碳八分離工段乙苯冷凝器設計(編輯修改稿)
2025-07-13 01:18 本頁面
【文章內容簡介】 熱系數(shù)： λ rm=∑ ni=1wiλ ri 式中 λ i代表組分 i的傳熱系數(shù)； Wi是液體混合物中各組分液體的質量分數(shù)； r 是指數(shù)，通常取值為 2； 混合物的物性參數(shù) 密度 Kg/m3 黏度（ l) 黏度 (g) 熱化焓J/mol 熱導率W/ 106 104 （三） 工藝設計計算 估算傳熱面積 熱流量 根據(jù)任務書的要求，熱流量 Φ =12560000kJ/h= 平均傳熱溫差 采用逆流的方式 △ tm=（ △ t1+△ t2)/ln(△ t1/△ t2) =[(13130)+(13140)]/ln(13130)/(13140)=℃ 估算傳熱面積 由于管程走冷水，殼程走工藝蒸氣，設 K=400W/(㎡ .K),則估算其傳熱面積 : Ap=Φ /K△ tm=3488890/(400 )=(㎡ ) 冷卻水用量 qm,c=Φ /cp,1△ t1 =3488890/[4174(4010)]= 工藝結構尺寸 管徑和管內流速的選擇 選用 ф 19 2 較高級冷拔傳熱管 (碳鋼），取管內流速為ui=。 管程數(shù)和傳熱管數(shù) 根據(jù)傳熱管內徑和流速確定單程傳熱管數(shù) ns=4qv/π d2iu=(4 )/( π ) =≈ 132(根） 按照單程管計算，所需的傳熱管長度為 L=Ap/π d0ns=(π 132 )=(m) 根據(jù)本設計要求，采用標準設計，現(xiàn)在取傳熱管長度為 l=米，則有冷凝管的管程數(shù)為： Np=L/l=≈ 2(管程） 傳熱管的總根數(shù)為： NT=132 2=264（根） 平均傳熱溫差校正及殼程數(shù) 平均傳熱溫差校正系數(shù) R=熱流體的溫降 /冷流 體的溫升 =（ 131131） /（ 4030） =0℃ P=冷流體溫升 /兩流體的最初溫差 P=（ 4030） /（ 13130） = 對于單側溫度變化流體，折流、并流、逆流的平均傳熱溫差相等，所以有 ε △ t=1,則根據(jù)公式有： △ tm=ε △ t△ tm 逆 =1 =℃ 傳熱排列和分程方法 采用組合排列法，即每程內按照正三角形排列，隔板兩側采用矩形排列。取管心距 t=，即可以得到 t= 19=≈ 25(mm) 隔 板 中 心 離 其 最 近 一 排 管 中 心 距 離 為s=t/2+6=25/2+6=(mm) 各程相鄰管的管心距為 37mm，每程各有傳熱管 132根。 殼體內徑 采用多管程結構，并且取管板利用率 η =，殼體內徑的估算公式為： D= ?/TN = 25 264/ =510（ mm) 根據(jù)卷制殼體晉級檔，可以取 D=600mm 管束的分程方法 分程時應該使各程的管子數(shù)目大致相等，隔板的形式要簡單，密封的長度要短，為了使制造、維修和操作方便，一般都采用偶數(shù)管程。管程的分束方式常常采用平行和 T形方式，然而本次的設計采用平行方式。 折流板和只承板 本次設計中采用弓形折流板，取弓形折流板圓缺高度為殼體內徑的 25%，則切去的圓缺高度為： h= 600=150(mm)， 那就 取 h=150mm 取折流板間距 B=，則 B= 600=180mm,故可以取 B=200mm 折流擋板數(shù) NB=傳熱管長 /折流板間距 1=4000/2001=24(塊） 折流板圓缺面水平安置。 其他主要附件 （ 1） 旁路擋板 如果殼體與管束之間的環(huán)隙過大，則流體會通過該環(huán)隙短路，為了防止這種情況的發(fā)生，則必要的時候可以設置旁路擋板。 （ 2） 防沖板 為了防止殼程進口處
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