【年产20万吨煤制乙二醇的换热器及泵设计计算2000字】

年产20万吨煤制乙二醇的换热器及泵设计计算目录TOC\o"1-3"\h\u1387年产20万吨煤制乙二醇的换热器及泵设计计算 124901换热器设计 1117521.1概述 1123501.2选型依据 156431.3再沸器计算 2127691.3.1流股条件 2316421.4计算换热器传热面积 2307051.5换热管计算及排布方式 389221.5.1换热管规格及流速选定 3320031.5.2换热管排列方式 3281091.6壳体内径的估算 3117261.7进出口连接管直径的计算 4179551.8折流板 414801.9总传热系数计算 5142952泵设计 7281292.1泵的计算 7188332.1.1选型原则 7219602.1.2T202出料泵计算 7换热器设计概述换热器就是将两个及两个以上不同的温度的物体趋近于相同温度的装置。选型依据表5-1换热器选型依据名称标准号《立式热虹吸式重沸器型式与基本参数》JB/T4716-92《浮头式换热器和冷凝器型式与基本参数》JB/T4714-92《管壳式换热器》GB151-1999《固定管板式换热器型式与基本参数》JB/T4715-92《U形管式换热器型式与基本参数》JB/T4717—92《管壳式换热器用缠绕垫片》JB/T4719—92表5-2常用的d0与t的对比关系换热管外径do/mm1014192532384557换热管中心距t/mm1419253240485772（6）管程数的确定再沸器计算流股条件根据ASPENPULS计算数据得到。本次再沸器的热流股为T0601塔的塔底液相出料，塔底馏出流率F馏出=26320.900kg/h，质量再沸比R=0.587，再沸器的进口质量流率F液=41771.268kg/h，出口包含15450.368kg/h的回流汽和26320.900kg/h塔底馏出物的。再沸器的进口热流股压力规定为0.1MPa，进料温度为196.872℃，热负荷为3626.250kW。出料温度也为196.872℃。热公用工程采用热介质为1.7MPa蒸汽，温度为230.000℃。计算换热器传热面积假设总传热系数为1200.000W/(m2℃)。热公用工程的热量利用完后变为饱和液相。逆流换热，热工程走管程，冷流股走壳程，计算平均换热温差∆再沸器的热负荷为3626.250kW，计算换热面积S=计算热公用工程的用量：查得饱和水蒸气在温度230.000℃下的焓值，液体为990.120kJ/kg，气体为2804.000kJ/kg，则热蒸汽的用量为：G=换热管计算及排布方式换热管规格及流速选定表5-4换热管的规格及排列方式换热管外径×壁厚排列形式mm管心距mm碳素钢，低合金钢mm不锈耐酸钢mm25×2.525×2正三角形3219×219×225在此，选用Ø19×2的碳钢管，采用无缝焊接工艺。管程内的流体流速选用ω2=5.000m/s。换热管排列方式管子在管板上的排列方式最常见的如图5-1（a）、（b）、（c）、（d）所示四种；（a）（b）（c）（d）图5-1管子的排列方式根据图5-1选取正三角形排列为管子的排列方式。表5-5换热管中心距换热管外径19202225303235s25262832384044l38404244505256选取管中心距s=25㎜，分程隔板槽两侧相邻管中心距lE=38㎜。壳体内径的估算壳体内径可以用下述公式粗估：当管子按正三角形排列时，可以按上述公式计算：DD式中：Ds——表示壳体内径；nt——表示传热管根数；s——表示管中心距；η——管板利用效率，一般取0.6-0.8，本设计取0.8。计算得到的内径应圆整到标准尺寸，按照钢制压力容器标准可确定：壳体内径=1000mm。进出口连接管直径的计算确定连接管直径的基本公式仍可用连续性方程，经简化可以用以下公式：d2将结果圆整到最接近的标准管径，取Ø314mm×7。折流板在本次换热器设计中，折流板形式选弓形。弓形流体流动中的死角较小结构也简单盘环形结构比较复杂不便清洗折流板厚度：该值在GB-1999中具体规定见表5-6表5-7折流板和支持板的最小厚度公称直径DN换热管无支撑跨距㎜≤300>300～600>600～900折流板或支撑板最小厚度㎜<400400～≤700344556折流板厚度取4㎜。材料取用14Cr1MoR。折流板缺口弦高度：h=0.25折流板间距的选择：表5-8折流板间距公称直径mm管长mm折流板间距mm≤500≤30001002003004506004500～6000—600～8001500～6000150200300450600折流板间距取：折流板数目：N式中：Nb——表示折流板数目。总传热系数计算根据实际换热面积，求传热系数。则选定K值为KK满足设计的1.05~1.25的范围要求。经上计算，得到的再沸器如下表：表5-9再沸器参数表换热面积/m2103.092管长L/m2管程数5管子直径Φ19mm×2mm壳径/mm1000管数N288流通面积A/m20.082管子排列方式正三角形排列

泵设计泵的计算根据泵工作原理、结构，泵的类型可分为：选型原则泵的选择依据输送能力液体性质扬程运行条件管道布置T202出料泵计算泵的扬程可通过如下公式计算：式中：H—扬程，m；—两截面位头差，m；Δp/ρg—两截面静压头差，Pa；hf1—直管阻力hf2—管件、阀门局部阻力hf3—流体流经设备QUOTE—密度，kg/m3。泵设置于地面层，与输送目标地点的高度差设为13.000m，依据Aspen模拟结果，可知泵出料流量为0.220m3/h，进料物流密度为711.185kg/m3，进料物流粘度为则进口管管径d=根据《GB/T1047−2005管道元件DN(公称尺寸)的定义和选用》和常用钢管规格型号表，选择DN核算流速u=流速在合理范围内。雷诺数Re取绝对粗糙度QUOTEε为0.15，则相对粗糙度为ε由Moody图查得摩擦系数0.046，直管段长度取为15m，直管阻力∑hf1可由下式计算：式中：λ—摩擦系数；l—直管段长度，m；u—流速m/s；d—公称直径，m