某三甘醇天然氣脫水工藝設(shè)計(jì)——換熱器設(shè)計(jì)計(jì)算-資料下載頁
2024-11-08 02:27本頁面
【導(dǎo)讀】除天然氣中的水蒸氣、H2S和CO2。本次設(shè)計(jì)主要是設(shè)計(jì)換熱器。換熱器是石油工業(yè)及。其它行業(yè)中廣泛使用的熱量交換設(shè)備。在這種設(shè)備內(nèi)，至少有兩種溫度不同的流體參與。一種流體溫度較高，放出熱量；一種流體溫度較低，吸收熱量。加熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器和再沸器等。熱量從熱流體傳遞到冷流體的設(shè)備稱為。流體熱量交換的原理和方式可分為三大類：混合式、蓄熱式、間壁式。的特點(diǎn)，根據(jù)工藝要求正確選用適當(dāng)類型的換熱器是非常重要的。中二類氣的技術(shù)指標(biāo)。省設(shè)備費(fèi)用和操作費(fèi)用。根據(jù)《換熱器設(shè)計(jì)手冊(cè)》和《天然氣集輸工程》的一般設(shè)計(jì)，場(chǎng)合選板式換熱器較好。貧甘醇應(yīng)走殼程，富甘醇應(yīng)走管程。由給出的溫度考慮，兩液體應(yīng)該是逆流設(shè)計(jì)。貧甘醇進(jìn)口溫度：194℃，出口溫度為84℃；貧甘醇在平均溫度為144℃的比熱容為/()kJkgK?
【正文】 換熱器主 要結(jié)構(gòu)尺寸和計(jì)算結(jié)果： 表 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)結(jié)果一覽表 參數(shù) 管程 殼程 流量（ kg/h） 202000 進(jìn) /出口溫度（ ℃ ） 32/140 193/84 壓力（ kpa） 常壓 300（絕壓） 物性參數(shù) 定性溫度（ ℃ ） 86 139 密度（ kg/m3） 1086 1047 定壓比熱容（ J/(kg℃) ） 4190 4174 甘醇 貧甘醇 富甘醇 質(zhì)量流流量 kg/h 447 481 換熱器名稱 E101 允許壓降 MPa 10 10 物性參數(shù) 定性溫度℃ 139 86 密度 kg/m3 1047 1086 比熱（ J/) 4174 4190 重慶科技學(xué)院 油氣集輸課程設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)結(jié)果概要表 14 粘度（ PaS ） 熱導(dǎo)率（ W/(m℃) ） 普朗特?cái)?shù) 設(shè)備結(jié)構(gòu)參數(shù) 形式 固定管板式 臺(tái)數(shù) 1 管體內(nèi)徑（ mm） 20 殼程數(shù) 1 管徑（ mm) 25 管子排列 正三角形 管長（ mm） 3000 材質(zhì) 碳鋼 管數(shù)目（根） 298 傳熱面積（ m2） 管程數(shù) 2 污垢熱阻 ((m2k)/w) 104 105 主要計(jì)算結(jié)果 流速（ m/s） 表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) (w/(m2k)) 9251 1322 阻力 (kpa) 139306 傳熱量（ W） 2322250 傳 熱溫差（ K） 傳熱系數(shù) (w/(m2k)) 裕度 主要符號(hào)說明 B—— 折流板間距， m； C—— 系數(shù)，無量綱； d—— 管徑， m； D—— 換熱器外殼內(nèi)徑， m； f—— 摩擦系數(shù)； F—— 系數(shù)； h—— 圓缺高度， m； K—— 總傳熱系數(shù)， W/(m2℃ )； L—— 管長， m； n—— 指數(shù)； N—— 管數(shù)； 程數(shù)； NB—— 折流板數(shù)； Nu—— 努塞爾特準(zhǔn)數(shù)；P—— 壓力， Pa；因數(shù)； Pr—— 普蘭特準(zhǔn)數(shù)； q—— 熱通量， W/m2； Q—— 傳熱速率， W； r—— 半徑， m；氣化潛熱， kJ/kg； R—— 熱阻 ， m2℃ /W； 因數(shù)；e—— 雷諾準(zhǔn)數(shù)； S—— 傳熱面積， m2； t—— 冷流體溫度℃；管心距， m； T—— 熱流體溫度，℃； u—— 流速， m/s； W—— 質(zhì)量流量， kg/s， V—— 體積流量， m3/s。 重慶科技學(xué)院 油氣集輸課程設(shè)計(jì) 總結(jié) 15 6 總結(jié) 在這次的課程設(shè)計(jì)中，在只有兩周的時(shí)間內(nèi)，我們小組要完成：某三甘醇天然氣脫水工藝 —— 換熱器設(shè)計(jì)與計(jì)算。首先我們拿到設(shè)計(jì)內(nèi)容的時(shí)候，真的是手足無措，不知道該從哪下手，在經(jīng)過查閱資料還有咨詢老師以后，稍微有了些頭緒。 然后我們與設(shè)計(jì)工藝流程圖的小組展開討論，詳細(xì)的了解了整個(gè)流程 。 于是我們就 開始的初定流程，到自己小 組配合擬定計(jì)算步驟，通過大量的計(jì)算，再到最后自己設(shè)計(jì)報(bào)告的完成。每一個(gè)步驟，我都學(xué)到了很多 課本上學(xué)不到的知識(shí)。 設(shè)計(jì)過程真的有很多感慨和體會(huì)： 首先 ， 我的設(shè)計(jì)任務(wù)“貧 /富甘醇換熱器的計(jì)算與選型”是本學(xué)期所學(xué)的知識(shí)，想要設(shè)計(jì)出高效合理的換熱器，我得從新把本學(xué)期的知識(shí)溫故，并且去圖書館查閱更 多 的文獻(xiàn)和資料，力求對(duì)理論有透徹的理解。在不斷學(xué)習(xí)的過程中，換熱器的設(shè)計(jì)藍(lán)圖已經(jīng)在我腦海中浮現(xiàn)，剩下的就是把藍(lán)圖變?yōu)閷?shí)物的設(shè)計(jì)報(bào)告。因此， 這次課程設(shè)計(jì)使我有了一次通過理論聯(lián)系實(shí)際，來解決實(shí)際問題的經(jīng)歷， 還 培養(yǎng)了 我 分析問題，解 決問題的能力，以及上網(wǎng)檢索信息的能力。 設(shè)計(jì)過程中由于某些參數(shù)的可選定范圍太大，所以往往算到最后才知道所設(shè)定的參數(shù)不符合條件，一切又要從新來過，但正是由于設(shè)計(jì)具有這樣的難 度，才更賦予我們挑戰(zhàn)性，而當(dāng)設(shè)計(jì)成功時(shí)所獲得的成就感也才更無與倫比。 從設(shè)計(jì)結(jié)果可以看出，若要保持總傳熱系數(shù)，溫度越大、換熱管數(shù)越多，折流板數(shù)越多、殼徑越大，這主要是因?yàn)樗某隹跍囟仍龈撸偟膫鳠釡夭钕陆?，所以換熱面積要增大，才能保證 Q和 K。因此，換熱器尺寸增大，金屬材料消耗量相應(yīng)增大。通過這個(gè)設(shè)計(jì)，我們可以知道，為了提高傳熱效率，降低經(jīng)濟(jì) 投入，設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇十分重要。兩周的課程設(shè)計(jì)結(jié)束了，我不僅學(xué)到了專業(yè)知識(shí)，還學(xué)到了做人處世的道理，學(xué)會(huì)了與同學(xué)精誠合作，學(xué)會(huì)了一步一個(gè)腳印的道理。在老師的諄諄教導(dǎo)中，在同學(xué)們的幫助中，我們小組努力完成了課程設(shè)計(jì)。在此，感謝我們的指導(dǎo)老師，為我們答疑解惑。感謝幫助過我們的同學(xué)，讓我們的不足得以彌補(bǔ)。 重慶科技學(xué)院 油氣集輸課程設(shè)計(jì) 參考文獻(xiàn) 16 參考文獻(xiàn) [1] 梁平，王天祥 .天然氣集輸技術(shù) [M].北京：石油工業(yè)出版社 ,2020. [2] 李功祥 ,陳蘭英 ,崔英德 .常用化工單元設(shè)備設(shè)計(jì) .廣州：華南理工大學(xué)出版社 ,2020,8. [3] 錢頌文 . 換熱 器設(shè)計(jì)手冊(cè) . 化學(xué)工業(yè)出版社 ,2020. [4] 《油田油氣集輸設(shè)計(jì)技術(shù)手則》編寫組 . 油田油氣集輸設(shè)計(jì)技術(shù)手則 [M].北京：石油工業(yè)出版社 ,1994,12. [5] 中國石油天然氣集團(tuán)公司 . GB503502020油氣集輸設(shè)計(jì)規(guī)范 [M]. 北京：中國計(jì)劃出版社 ,2020：86.
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