【正文】 密度kg/m3粘度Pa?s粘度Pa?s導(dǎo)熱系數(shù)W/(m?℃)導(dǎo)熱系數(shù)W/(m?℃)比熱容kJ/(kg?℃)比熱容kJ/(kg?℃)（4）殼程結(jié)熱系數(shù)de=，So=㎡，uo＝Vs/So＝＝Reo＝＝＝1996Pr＝＝＝粘度校正（），則由式（35）得：αo＝1=1841 W/(m2 第二鈦冷卻器 從第一鈦出來的氯氣需要進一步冷卻，進入第二鈦冷卻器。設(shè)管粗糙度 , 查關(guān)系圖得 = = =7420 Pa因為沒有彎管，即 則由式（315）得： Pa ： (316) 其中，ΔP1‘——流體橫過管束的壓降，pa ΔP2‘——流體流過折流板缺口的壓強降，pa Fs——殼程壓強降的結(jié)垢正因數(shù)，無因次， Ns——串連殼程數(shù)。（7）流體的流動阻力：∑ΔPi=(ΔP1+ΔP2)FtNpNs (315) 其中，ΔP1，ΔP2——分別為直徑及回彎管中因摩擦阻力引起的壓強降，pa21 Ft——結(jié)垢校正因數(shù)，無因次， Np——管程數(shù)， Ns——串連的殼程數(shù)。Δt= Tm1－tm1＝60－25＝35℃50℃該溫差較小，不需設(shè)溫度補償裝置，因此選用固定管板式換熱器?！妫?，即λw＝102＝ W/(m2℃/WTi－－（s℃)（3）污垢熱阻和管壁熱阻管外側(cè)污垢熱阻：Rso＝104 m2粘度校正（），則由式（35）得：αo＝＝3560 W/(m2 Pr＝ (310)＝＝其中，Cp——流體比熱，kJ/(kgReo＝ (39)18＝＝ 其中，uo——流體在殼程的流速，m/s， ρ——流體密度，kg/m3， μ——流體粘度，pa℃)，de——公稱直徑，m，Re——雷諾準(zhǔn)數(shù)，無因次，Pr——普蘭特準(zhǔn)數(shù)，無因次。 D1＝＝取接管內(nèi)流體流速為u2＝20 m/s則接管內(nèi)徑為：D2 ===圓整后，取殼程流體進出口接管規(guī)格為：Ф2738㎜，管程流體進出口接管規(guī)格為Ф1336㎜。s導(dǎo)熱系數(shù)W/(m?℃)導(dǎo)熱系數(shù)W/(m?℃)比熱容kJ/(kg?℃)比熱容kJ/(kg?℃)水蒸氣密度Kg/m3不凝氣體密度Kg/m3粘度pa?s粘度pa?s導(dǎo)熱系數(shù)W/(m?℃))導(dǎo)熱系數(shù)W/(m?℃)比熱容kJ/(kg?℃)比熱容kJ/(kg?℃)μ平＝％+％+％＝四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 ?sρ平＝％+％+％＝㎏/m3λ平＝％+％+％＝(m?℃)Cp平＝％+％+％=(kg?℃)⑴計算依據(jù)：由《氯堿工業(yè)理化常數(shù)手冊》中查知，第一鈦冷卻器的總傳熱系數(shù)范圍在350—550 kcal/(m2??h?℃)，— w/(m2?℃)⑵熱負(fù)荷 =(613842112615)75000/7920/3600=⑶假設(shè)k=500 w/(m2?℃)則估算的傳熱面積為A=Q/KΔtm (31)其中，Q——換熱器熱負(fù)荷，W K——總傳熱系數(shù)，W/(m2?℃) Δtm——對數(shù)平均溫差，℃.Δtm‘=＝＝℃則由式（31）有A =103/(500)=㎡考慮10％的面積裕度，則所需傳熱面積為：A0 ==㎡⑷選用Φ192㎜，－－，則所需管數(shù)N= (32)其中， A0——傳熱面積，㎡ d——換熱管外徑，m16 l——換熱管長度，m 。氯氣進口溫度80℃，出口溫度40℃；冷卻水進口溫度20℃，出口溫度30℃。這種濕氯氣對鋼鐵及大多數(shù)金屬有強烈的腐蝕作用，只有某些金屬材料或非金屬材料在一定條件下，才能耐濕氯氣的腐蝕。⑵10－5。⑵干燥后的氯氣含水量為100ppm?！?水蒸氣分壓：12℃: 水蒸氣熱焓：12℃: 2519kJ/kg不凝氣體比熱：12℃: (kg⑶出口氯氣總壓力為100（－100 mmH2O）。則第一鈦冷卻器用水量為：WC1=Q/ CPC(t2－t1)==11991 kg/t100％NaOH 冷卻水帶入熱量：1199120＝1253067kJ冷卻水帶出熱量：1199130＝1754294kJ⑷第一鈦冷卻器熱量衡算表 表25 第一鈦冷卻器熱量衡算表輸入輸出物料名稱數(shù)量 kg熱量 kJ物料名稱數(shù)量 ㎏熱量 kJ氯氣水蒸氣不凝氣體溶解熱冷卻水總計15——1199157753712530671866909氯氣水蒸氣不凝氣體氯水冷卻水總計151199117542941866909 ⑴電解氯氣經(jīng)二段洗滌塔冷卻，溫度從40℃降至12℃。由道爾頓分壓定律得：P水/P總=n水/n總 解得W1=故溶解的氯氣量：=氯水總重量：+=⑵由上述計算得知，進入第一鈦冷卻器的氣體組分為： 氯氣 885－=水蒸氣 306－=不凝氣體 15kg氯氣在一段鈦冷卻器中溫度從80℃降至40℃設(shè)在第一鈦冷卻器中冷凝的水量為W2kg，其阻力降為35（35mmH2O），則出口氯氣的總壓為40P總=－35103= kpa根據(jù)道爾頓定律有：解得：W2=溶解氯氣的量為：=氯水總重量為：+=因此出第一鈦冷卻器的氣體組分為：氯氣 －=水蒸氣 －=不凝氣體 15kg⑶物料衡算表7a. 以生產(chǎn)1t100%NaOH為基準(zhǔn)表23 第一鈦冷卻器物料衡算表名稱 一鈦冷卻器kg/t 100％NaOH出第二鈦冷卻器kg/t 100％NaOH氯氣水蒸氣不凝氣氯水總計15——15 表24 第一鈦冷卻器總物料衡算表名稱進第一鈦冷卻器kg/t 100％NaOH出第二鈦冷卻器kg/t 100％NaOH氯氣水蒸氣不凝氣體氯水總計66360450164197501125000——8390520066301950155250011250001492575083905200⑴氣體帶入熱量：Q1=80=：Q2=2638=577537kJ：Q3＝1580＝：Q4＝22090＝ΣQ=+577537++=613842kJ⑵氣體帶出熱量：q1＝46＝：q2＝2569＝：q3＝1540＝：q4＝50＝ Σq＝＋＋+＝112615kJ⑶冷卻水用量冷卻水采用工業(yè)上水，設(shè)進口溫度t1＝20℃，出口溫度t2＝30℃?！? 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 ⑴設(shè)管路中冷凝下來的水量為W1kg，因氯氣在水中的溶解度很小，其溶液可視為理想溶液?！? 表22 相關(guān)熱力學(xué)