换热器总传热系数校核

1、总传热系数的较核 1.初步计算管程数 1.1确定管程流速 设气化率为20则： hkmol V L/65.1186 %20 33.237 %20 hkmolVLL/32.94933.23765.1186 91.81g/mol=0.01341920.013478=M 3 /92. 2 32.11015.273314. 8 81.9133.101 mkg RT MP hm m VG /19.7467 92. 2 81.9133.237 3 33 33 33 779.83kg/m=，780.32kg/m= 时110.32得则内 770.0kg/m 768.9kg/m ,时120 790.3kg/m 7

2、92.5kg/m时100可知：查 甲苯苯 甲苯苯 甲苯苯 插 ，表 3 ww /83.779)0059. 01 (83.7790059. 032.780-1mkg 甲苯苯 hm L VL /76.111 83.779 81.9132.949 3 /h7578.95m111.767467.19 3 LG VVV 1.2 流通截面积A 2 m 0.2632 83600 95.7578 ；m/s 8=u 则选管程流体速度取 ；8m/s-6管程流速一般取根据工艺据工艺要求再 u V A 1.3 单程换热管数n及管长L 选定换热管规格为252mm，则换热管数： 根760 )004. 0025. 0( 4

3、2632. 0 2 i S A n 单根管长： m dn S L59. 1 025. 0760 07.95 0 按单根管长为1.6 m，则换热管数为： 根757 025. 06 . 1 07.95 0 dL S n 换热器共有721根换热管， 则换热总面积： 2 0 20.1132025. 0721m Ldns 实 2.校核计算 2.1 壳程传热系数 o 由附录查得谁的各项理化性质为： 温度/140150 密度 926.1917.0 导热系数 0.68500.6838 黏度 0.20100.1863 内插得t=143.3时，水的导热系数0.6846W/（m） 水的密度923.01 kg/m3

4、，水的粘度0.1960mPas 022. 0 721025. 0 3600/38.4480 0 Nd G T s m )./(97.4895 3 33 945. 0 3 3 945. 0 10022. 01960. 0 81. 9 01.9236846. 0 4 1 4 1 cmW s L L L G g hc 2.2 管程传热系数 i (1)相关物性数据参数 管内液体平均密度 3 /83.779mkg L 由公式求得气态 苯密度 3 /48. 2 )32.11015.273(314. 8 7833.101 mkg RT PM 由公式求得气 态甲苯密度 3 /93. 2 )32.11015.2

5、73(314. 8 9233.101 mkg RT PM 平均密度： 3 /924. 20134. 0193. 20134. 048. 2y-1ymkg 甲苯苯 查表得苯、甲苯的物料数据插值得110.32时： 液态比热容 kJ/(kg ） 热导率 苯 10.259 0.2344 2.0015 116.0 甲苯 9.351 0.2454 2.0231 112.86 则液体平均粘度 smPa L 2453. 02454. 00059. 012344. 00059. 0 气态平均粘度 sPa g 363. 9351. 90134. 01259.100134. 0 平均导热系数 )/(88.11286

6、.1120059. 0100.1160059. 0KmmW 液体平均比热容 )/(0229. 20231. 20059. 010015. 20059. 0KkgkJC p (2)计算易挥发组分含量： 5652. 8 6 3 )()() 1 ( 10363. 9 102453. 0 83.779 924. 2 0059. 0 0059. 01 1 . 0 5 . 09 . 0 1 . 05 . 09 . 0 g i l g tt x x x （3）计算两相运动增强因子： 0279. 1) 9182. 8 1 213. 0(35. 2) 1 213. 0(35. 2 736. 0736. 0 tt

7、 x F （4）两相对流传热膜系数计算： 设气化率为20%，则总循环量为 30.26kg/skg/h 108946.34 20 81.9133.237 20 0 0 0 0 V m )/(173.121 021. 0721 426.30 2 22 smkg nd m G i i 37.365) 1088.112 102453. 09 .2022 (173.1219 .2022004. 0)(004. 0 3 2 3 3 3 2 p ipi C GCh 375.564365.371.0279 Fhh lfc (5)泡核沸腾传热膜系数： 查得：甲苯的临界压力为Pc=4079 kPa 02484.

8、0 4079 33.101 c r P p P 96. 002484. 08 . 18 . 1 17. 0 17. 0 rP PF 79.26462 07.953600 1062.9056942 3 S Q q 16.154796 . 0 79.26462407900417. 000417. 0 7 . 069 . 0 7 . 0 69 . 0 1 pcnb FqPh (6)计算管内传热系数： 555.10373 102453. 0 173.121021. 0 3 L ii e Gd R 24.106730279. 1)0059. 01 (555.10373)1Re(Re 25. 125. 1

9、 Fx tp (7)压制因子： 88442. 0 24.106731053. 21 1 Re1053. 21 1 17. 1617. 1 6 tp S 9 .174316.154788442. 0564.375 1 nbfcbi Shhh (8)计算总传热系数： 0 000 11 so mi si ii R d bd d d R d d K mbmdmdm mi 002. 0,023. 0,021. 0,025. 0已知d0 查表知：不锈钢材质的导热系数为 水蒸气的污垢热阻 有机化合物污垢热阻 )/(17CmW WCmRso/108594. 0 4 WCmRsi/107197. 1 4 代入数据得： 97.4895 1 108598. 0 023. 017 025. 0002. 0 107197. 1 021. 0 025.