【正文】 u=液體密度： mkgL /460?? qVWs = qmWs / = d= 液體粘度 sm P a ?? ? 取 ε= L?muqd V W s 04 * 00 06 3 *44 ??? ? 39 相對粗糙度： ε/d= 5105 5 3 ??? ??du 查得： λ= 取管路長度： l=40m 取 90 度彎管 4 個，截止閥一個，文氏管流量 計 1 個 ? ?? ?????? mgpcgud lehf )1( 2 ??? 取 mZ 6??? ? ???????? mhfgugpfZHe 2? qVLh = 3600*4 2ud? =該處泵揚程為負值，正常工作時不使用，但非正常工作或停止工作時，需要使用。 取潛熱： r=280kJ/kg 則傳熱速率： Q= qmDs?r=*280= 殼程焓變： ΔH= Cp* (t1t2)=則殼程流率： qc=Q/ΔH=*3600/=假設傳熱系數(shù)： K=850 w/(m2?K) 則傳熱面積 圓整后 取 A=12m2 4. 釜液冷卻器 擬用 10℃ 水為冷卻劑，出口溫度為 20℃ 。走殼程。走殼程。C 總傳熱系數(shù) W/m2●186。C 粘度 mPa●S 氣化潛熱 kJ/kg 設 備 結 構 參 數(shù) 形式 立式 臺數(shù) 1 殼體內徑 mm 900 殼程數(shù) 1 管徑 mm 38 管心距 mm 管長 mm 4000 排列方式 正三角形 管數(shù)目（根） 120 傳熱面積 m2 管程數(shù) 1 接管尺寸 mm 進口 32512 出口 42613 主要計算結果 管程 殼程 流速 m/s 傳熱膜系數(shù) W/m2●186。C 粘度 mPa●S 表面張力 N/m 58..8 氣化潛熱 kJ/kg 氣 體 密度 kg/m3 28 導熱系數(shù) W/m●186。C 100 液 密度 kg/m3 460 paGdLP bLiLL 225 ??????? ??41 / 41 / 441 / 4L1 / 4V5 )8 2 . 4 41 5 7( )P P(P 55 ???????PP fD ?? ?????LeL R? 32 體 導熱系數(shù) W/m●186。 再沸器主要結構尺寸和計算結果表 管 程 殼程 物料名稱 進口 丙烷 水蒸氣 出口 丙烷 冷凝水 流量 Kg/h 進口 出口 操作溫度 186。s) 液相雷諾數(shù) )( )(1)1()1( 2222 ??????????LeVbLe RxR xM ??bMGP ?/24 ?? 8 ???? DW o tG ? 7 ??? X eGG V? ?? ? moDDLo39。s) 氣相質量流速 VG =(m2s) 液相雷諾數(shù) = 液相摩擦系數(shù) = 液相流動阻力 △ Pv3 = 傳熱管蒸發(fā)段阻力 △ P3 = ② 管內動能變化產(chǎn)生阻力 △ P4 釜液總質量流速 G=(m2s) 取 X=2/3Xe= 則 氣相質量流速 =(m2s) 釜液進口管內流動雷諾數(shù)： = 進口管內流體流動摩擦系數(shù)： = 進口管長度與局部阻力當量長度： = 管程進出口阻力 : = 460*2 2= ② 傳熱管顯熱段阻力 △ P2 釜 液在傳熱管內的質量流速 (m2 2121 ????? ?? XX XR tttt ttL? ? RR LbLvtp ??? ??? 139。b=2a+1 得： a==8,b=17 管心距：查《課程設計》 P50 表 37 得： t= 則 殼徑： = 取 D= 900mm L/D=（在 4~6 之間，合適） 取 管程進口直徑： Di= 管程出口直徑： Do= 傳熱系數(shù)的校核 1．顯熱段傳熱系數(shù) K 假設傳熱管出口汽化率 Xe=（對于丙烯－丙烷取 左右） 則循環(huán)氣量： =（ 1）計算顯熱段管內傳熱膜系數(shù) hi 傳熱管內質量流速： di=382=33mm =***120= =( m2? s)=雷諾數(shù)： = *（ *） =10000 bm tTt ???mRtKQ???LdAN pT 0??0)3~2()1( dbtD S ???ebt xDW?0sWG t?Ti Nds 20 4??0sWG t?biGd??Re 24 普朗特數(shù)： =460*顯熱段傳熱管內表面系數(shù)： = ( m2 K) （ 2）殼程冷凝傳熱膜系數(shù)計算 ho 蒸氣冷凝的質量流量： = 傳熱管外單位潤濕周邊上凝液質量流量： =(**120)= kg/(m? s) = 管外冷凝表 面?zhèn)鳠嵯禂?shù)： = w/ (m2 K) （ 3）污垢熱阻及管壁熱阻 沸騰側： Ri= w/m2? K 冷凝側： Ro=? K 管壁熱阻： Rw= w/m2? K （ 4）顯熱段傳熱系數(shù) =( m2? K) bbPbC???Prniii dh ???? crQmTNdmM0??3102 8 0 5 0 ????? ?M3/13/123323/13/1 )())((322/ ?? ? ????? ???????????gRh eoo) 9 5 010 0 0 0 380 0 0 0 5 33380 0 0 1 7 5 5 438/(1110000???????????hRddRddRdhdKOmwiiiiL 25 2. 蒸發(fā)段傳熱系數(shù) KE 計算 傳熱管 內的質量流量： Gh=3600 G =3600*=1635912 kg/( m2? h) Lockhutmartinel 參數(shù)： Xe= 時：在 X=Xe 的情況下 = 則 1/Xtt= 再查《課程設計》 P71 圖 3－ 29，得 αE= X= Xe=*= 時 = 查《課程設計》 P71 圖 3－ 29 得： α’= (1)泡核沸騰壓抑因數(shù)： α=(αE+α’)/2=（ +） /2= (2)泡核沸騰表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) : )* *101324()128460()*** *2500911( * ??=( 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 ?????????????? ?????????? ????? dPrA dQPdh ivbbbPiribnb ? ?? ? ? ? ? ????? bvvbxxX tt ??? ?? ? ? ? ? ????? vbbvxxX tt ??? ?? ?)]0 7 (2 1 4 4 0 9[0 3 0 0 * 2 0 2 1??? ? PxRdh ribi e? 26 對流沸騰因子 ： = 兩相對流表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) : =* ( m2? K) 沸騰傳熱膜系數(shù)： =+* = w/( m2? K) = w/( m2? K) ＝ 顯熱段 LBC == 蒸發(fā)段 LCD =L LBC = 4．傳熱系數(shù) =（ *+*） /4= w/( m2? K) 實際需要傳熱面積： = 5．傳熱面積裕度： = %30% ? ? )4 3 ( 1 ?? XF tttphFh itptp ?nbtPV ahhh ???????? ???????????????? ?????3338/111hddRddRdhdKomowioiivoE Ro . 1 40 . 0 0 0 0 2 6 60 . 0 0 0 0 2 6 6????????????????????????????????tLP w LmLTissBCWCtKNdptptLL??? ? LLKLKK CDEBcLC ??tKA mCC Q ??? ? )( ???? AAA CCPH 27 所以，傳熱面積裕度合適，滿足要求 循環(huán)流量校核 1．循環(huán)系統(tǒng)推動力 PD? ： 1）當 X=Xe/3= 時 = 兩相流的液相分率： = 兩相流平均密度： =28*（ ） +460* = 2）當 X=Xe= = 兩相流的液相分率： 兩相流的液相分率： = 兩相流平均密度： =28*（ ） +460* = 根據(jù)《課程設計》 P72 表 3－ 19 得： L=, 則循環(huán)系統(tǒng)的推動力 PD? ： ? ?? ? ? ? ? ????? vbbvxxX tt ??? ? ) 2121 ????? ?? XX XR tttt ttL? ?? ? ? ? ? ????? vbbvxxX tt 39。 V L hV L hVVh qdqcbqa 式中： a’= = ?? *（ **） =910－ 9 b’= =*+（ ） *= c’= = d’= = VLsTdq HA ???dTV Lh AHq 720??29 )/(1093 A oC oLV???????? hwH T )1( ???2828 ) 7 ()/( ????? ?? hblw)/()1( 3/23 lw??? ?)()( 3/23 ?? ? 20 = 310?? ???????? ?? 3/22529 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： 操作彈性操作彈性： qv’max/ qv’min=所以基本滿足要求 塔計 算結果表 （ 1）操作條件及物性參數(shù) 操作壓力：塔頂 MPa（絕壓） 塔底 MPa（絕壓） 操作溫度：塔頂 42 ℃ 塔底 48 ℃ 21