【正文】 20?L?化工原理 課程設(shè)計(jì)41取管路長(zhǎng)度：l=40m 取 90 度彎管 4 個(gè)，截止閥一個(gè)，文氏管流量計(jì) 1 個(gè)泵吸入段裝有吸濾筐及底閥，噴嘴 1 個(gè)??????mgpcudlehf )1(???取 mZ5??則 ????qVLh = ?36042d?選取泵的型號(hào)：GL 揚(yáng)程：10～1500m 流量：～90m 3 /s（兩臺(tái)，一開(kāi)一備）取液體流速：u=液體密度： kg/ m 3 管路選擇： Ф 38 液體粘度 sPa??058.?取 ε=相對(duì)粗糙度：ε/d= ????du查得：λ=42L?化工原理 課程設(shè)計(jì)42取管路長(zhǎng)度：l=50m 取 90 度彎管 4 個(gè)，截止閥一個(gè)，文氏管流量計(jì) 1 個(gè)泵吸入段裝有吸濾筐及底閥，噴嘴 1 個(gè)??????mgpcudlehf )1(???取 mZ??則 ????qVLh = ?36042d?選取泵的型號(hào)：GL 揚(yáng)程：10～1500m 流量：～90m 3 /s四、傳熱設(shè)備塔頂擬用50℃氨為冷卻劑，出口溫度為40℃，走殼程，管程溫度為17℃=℃21lnttm???管程流率 取潛熱 r=傳熱速率： =???化工原理 課程設(shè)計(jì)43設(shè)傳熱系數(shù) K=700W/(㎡/s?vw，qd= =?Dq4選取管規(guī)格為 ??則實(shí)際流速 u= =?（6）塔底蒸汽回流管取 u=20m/s ?vsqd= =?4選取管規(guī)格為 4108??化工原理 課程設(shè)計(jì)36則實(shí)際流速 u= =?（7）儀表接管選取規(guī)格為 的管子。/sd= =?Dq4??化工原理 課程設(shè)計(jì)35選取管規(guī)格為 .524??則實(shí)際流速 u= =?（4）回流管取 u=179。/h 179。/h?_?mfvFq管路尺寸（1）進(jìn)料管尺寸取料液流速：u=則取管子規(guī)格 Ф 813。＝Ｌ B?=28*+30*=??有物料衡算知 ?F?399kg/m179。塔底壓力為 P= PaM查 PtK 圖得（假設(shè) t=10℃）Ka= Kb=則： =?????Bci?結(jié)果小于 ，故假設(shè)正確，進(jìn)料溫度為10℃30此溫度下，乙烯密度： 179。s) = = = = 1)()1(22????LeVbLeRxxM?bGP/24?42DWot??xGV??39。s) 管程出口長(zhǎng)度與局部阻力的當(dāng)量長(zhǎng)度之和： = = = =。⑤管程出口段阻力△P5 a. 氣相流動(dòng)阻力△Pv5 = (m2s) =2528733 = =b. 液相流動(dòng)阻力△PL3GL=GGv=(m2_ gltptbCDP????????????????bi?Re R???)./(?iDL化工原理 課程設(shè)計(jì)30管程進(jìn)出口阻力: =① 傳熱管顯熱段阻力△P2 =(m2??239。由上述關(guān)系可作得線④5． 漿液管液泛線??????????WVLhowlqEh整理出：q VLh==—— 與y軸平行 VLsTdqHA???dh720化工原理 課程設(shè)計(jì)22令 將 Δ=0以及 how 與 qVLh , hd 與 qVLh ，h f 與 qVVh , qVLh 的關(guān)系全部代入前式整理得： 273229 vlhvlhvh ??? ??????上述關(guān)系可作得降液管液泛線⑤上五條線聯(lián)合構(gòu)成負(fù)荷性能圖（見(jiàn)附件二）作點(diǎn)為：q VLh = qVVh = m3/s負(fù)荷性能圖： 操作彈性：q VVhmax / qVVhmin≈ 所以基本滿足要求Hd’=HT+hW ??dfO???化工原理 課程設(shè)計(jì)23第五章 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 塔頂壓力： 壓力降：Nphf=69=(m 液柱) 塔底壓力=2667kpa2．再沸器殼程與管程的設(shè)計(jì)殼程 管程溫度（℃） 100 5壓力（MPa 絕壓） 蒸發(fā)量：Db= q ,mVs =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：r c=熱導(dǎo)率：λ c =(m*K)粘度：μc =*s密度：ρc =化工原理 課程設(shè)計(jì)242） 管程流體在（5℃ ）下的物性數(shù)據(jù)：潛熱：r b=液相熱導(dǎo)率：λ b =(m*K)液相粘度：μb =*s液相密度：ρb =420kg/m 3 液相定比壓熱容：Cpb= (kg*k) 表面張力：σb＝氣相粘度：μv =*s氣相密度：ρv =35kg/m 3 蒸氣壓曲線斜率（Δt/ΔP）= m 2 K/kg二、估算設(shè)備尺寸 熱流量： = 傳熱溫差： =1005=95K 假設(shè)傳熱系數(shù)：K=880W/( m 2 K) 估算傳熱面積 Ap = m2 擬用傳熱管規(guī)格為： Ф 252mm,管長(zhǎng) L=3000mm 則傳熱管數(shù)： =73 若將傳熱管按正三角形排列，按式 N T = bb/ cbRVQ??tTt??mRtK??LdApT0?化工原理 課程設(shè)計(jì)25 得：b= 管心距：t= 則 殼徑： = 取 D= 600mm L/D=5 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： =1) 計(jì)算顯熱段管內(nèi)傳熱膜系數(shù) αi 傳熱管內(nèi)質(zhì)量流速： di=2522=21mm = = ( m2? s) 雷諾數(shù)： = 普朗特?cái)?shù)： =0)3~2(1dbtDS???ebtxDW?0sGtTiNds204??0WGt biG?RePrC??. Pd???化工原理 課程設(shè)計(jì)26 顯熱段傳熱管內(nèi)表面系數(shù)： = ( m 2 K) 2) 殼程冷凝傳熱膜系數(shù)計(jì)算 αo 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： =(m? s) = 2100 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= m 2? K/w 冷凝側(cè)：Ro= m 2? K/w 管壁熱阻：Rw=b/λw= 2? K/w 4）顯熱段傳熱系數(shù) dm=(di+do)/2= = ( m2? K) 2. 蒸發(fā)段傳熱系數(shù) KE 計(jì)算crQ?TNdmM0???M4Re???????????32/0000 11?????Omwii RdRdK化工原理 課程設(shè)計(jì)27 傳熱管內(nèi)釜液的質(zhì)量流量：Gh=3600 q mws = ( m2? h) Lockhutmartinel 參數(shù)： = 則 1/Xtt= 查設(shè)計(jì)書(shū) P96 圖 3－29 得：αE=0 在 Xe= X＝= 的情況下 =再查圖 3－29，α’= 2）泡核沸騰壓抑因數(shù)：α=(αE+α’)/2= 泡核沸騰表面?zhèn)鳠嵯禂?shù): =( 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 ： = ????????vbvxXt ??????????bvbxt ?? ?????????????? ?????dPrAdQPivbbiribnb .????xRdribi .????化工原理 課程設(shè)計(jì)28兩相對(duì)流表面?zhèn)鳠嵯禂?shù): = w/( m 2? K) 沸騰傳熱膜系數(shù)： = ( m 2? K) =( m2? K) = LBC = = LCD =L LBC = 4．傳熱系數(shù) = 實(shí)際需要傳熱面積： = 25．傳熱面積裕度： = 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： = ?itptF?nbtPVa??????????oowioivoE RdK11tLPwmTissBCWCKNdpttL????????????????LCDEBcLC??tKAmQ?CPH?????????vbvxXt ????XRtttL化工原理 課程設(shè)計(jì)29 兩相流平均密度： = 2）當(dāng) X=Xe= = 兩相流的液相分率：