Расчет теплообменника Т-102 (тяжелого газойля)
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Тяжелый газойль, забираемый из нижнего аккумулятора колонны К-101 объемом 25-30м3/ч с температурой отбора 350оС, пройдя предварительно охлаждение, возвращается в колонну К-101 с температурой 300оС для промывки паров, поступающих в укрепляющую часть из зоны питания.

В целях регенерации тепла тяжелого газойля в дипломном проекте предусматриваем нагрев гудрона от температуры tн2 = 162оС, поступающего из теплообменника Т-101 (легкого газойля).

Тяжелый газойль направляем по трубному пространству, гудрон в межтрубное.

Дальнейший расчет ведем рекомендуемым традиционным порядком, по соответствующим формулам расчета теплообменных аппаратов, подобно расчету п.п.11.1. все данные расчетов сведем в таблицу 5.


Таблица 5.

№ п.п Параметры Формула, единица измерения Тяжелый газойль Гудрон
1 Массовый поток G1 (кг/c)   4,64 26,46
2 Относительная плотность Р420 0,886 0,997
3 Поправочный коэффициент- 5а 0,0033 0,0026
4 Плотность Р1515 = Р420 + 5а 0,8893 0,9996
5 Вязкость V20 (мм/с) 13,1 100
6 Вязкость V80 (мм/с) 8,7 62
7 Коэффициент n = 0,296 0,345
8 Начальная температура tн ( оС ) 350 162
9 Конечная температура tк ( оС ) 300 173
10 разность температур бТ =tн – tк ( оС ) 50 11
11 Средняя температура  tср =  ( оС )   325 168
12 Коэффициент теплопроводности  Λср = (1-0,00054tср) ( Вт/м*с ) 0,110 0,107
13 Средняя температурная поправка а 0,00066 0,000541
14 Плотность при средней температуре  Р420 = Р420 – а (tср - 20) ( кг/м3 ) 685 921
15 Вязкость при средней температуре lg = nlg ( м2/с ) 5,74*10-6 48*10-6
16 Динамическая вязкость  μ = Vср*Р (кг/с) 3,9*10-3 44*10-3
17 Коэффициент ан при tн (кДж/кг) 798,86 317,96
18 Коэффициент ак при tк (кДж/кг) 659,29 342,61
19 Энтальпия Iн = н , (кДж/кг) 847,12 318,02
20 Энтальпия Iк = к , (кДж/кг) 699,12 342,68
21 Тепловой поток Q = G (Iн – Iк), (кВт) 686,72 652,38
22 Средняя удельная теплоемкость С =  , (кДж/кг*К) 2,96 2,36
23 Площадь поперечного сечения потока, в межтрубном пространстве Sс.ж2   4,9*10-2
24 Площадь поперечного сечения потока, в трубном пространстве SТ2 1,2*10-2  
25 Наружный диаметр трубки dн , (м)   0,025
26 Внутренний диаметр трубки dв , (м) 0,02  
27 Расчетная скорость истечения потока W =  , (м/с) 0,564 0,586
28 Критерий Рейнольдса Re = 2256 996
29 Критерий Прандля Pr = 105 970
30 Критерий Рейнольдса Re = 2256  
31 Объемный расход V2 = , (м3/с) 0,0068  
32 Объемный начальный расход V0 = , (м3/с) 0,0052  
33 Коэффициент объемного расширения Β = * К-1 0,00615  
34 Число труб, обеспечивающих расход исходного сырья n! = 32  
35 Число труб на один ход в теплообменнике 52,5  
36 Уточненный критерий Рейнольдса Re = R! 2256  
37 Разность температур ∆tб = tн1-tк2 , (0С) 177 177
38 ∆tм = tк1-tн2 , ( 0С) 138 138
39 А = , ( 0С) 51 51
40 ∆tср. =  , ( 0С) 156 156
41 Критерий Гросхофа Gr = *   22852  
42 Критерий Нусельта Nu1 = 0,4*0,6*Re0,6*Pr0,36 60  
43 Критерий Нусельта Nu2 = 0,74*Re0,2 (Gr*Pr)0,1*Pr0,2     52
44 Коэффициент теплоотдачи L =  , (Вт/м2*к) 264 278
45 Тепловое загрязнение наружной поверхности  , ( м2*к/Вт)   0,00086
46 Тепловое загрязнение внутренней поверхности  , (м2*к/Вт) 0,0172  
47 Тепловое сопротивление стальных труб  , (м2*к/Вт) 0,000054 0,00054
48 Коэффициент теплопередачи К =  Вт/м2 * к 39 39
49 Расчетная площадь поверхности теплообмена FP = 972 972

Один теплообменник типа  имеет фактическую площадь поверхности теплообмена Fф1 =537,8 м2 .

Определим потребное количество теплообменников n =  =  = 1,81, принимаем n = 2 т.е., берем одну спаренную секцию, запас площади поверхности теплообмена будет:  =  = 10,7%, т.е. секция из двух теплообменников обеспечивает эффективность нагрева заданного объема исходного сырья.

 


Дата: 2019-07-31, просмотров: 206.