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 = *ан , (кДж/кг) | 847,12 | 318,02 |
20 | Энтальпия Iк = *ак , (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.ж ,м2 | 4,9*10-2 | |
24 | Площадь поперечного сечения потока, в трубном пространстве SТ ,м2 | 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.