化工原理课程设计(4) 下载本文

该冷凝器的实际传热面积 A=

该冷凝器的面积裕度 H=

=

)

传热面积裕度合适,该冷凝器能够完成生产任务。 3.3.2 壁温核算 液体的平均温度 气体的平均温度

(℃)

(℃)

传热管平均壁温

=25.3(℃)

壳体壁温,可近似取课程流体的平均温度,即T=131(℃)。 壳体壁温和传热管壁温之差为

该温差较大,故需设温度补偿装置。 3.3.3 冷凝器内流体的流动阻力 (1) 管程流体阻力

21

(℃)

,

由流速u=

,冷凝管相对粗糙度,ρ=992.374kg

,所以

,λ=0.042,

()

()

(2)壳程阻力

,

+

流体流经管数的阻力

F=0.5

,

22

流体流过折流板缺口的阻力

,B=0.15m,D=0.45m

=11

总阻力

经比较可知,系统总阻力符合设计所给要求。

3.3.4 冷凝器主要结构尺寸和计算结果 冷凝器主要结构尺寸见表4 冷凝器计算结果见表5

表4 冷凝器主要结构尺寸

参数 流率(kg/h) 进出/口温度(℃) 压力(Pa) 定性温度(℃) 管程 75227 30/40 35 23

壳程 131/131 35860 131 物 性 密度(kg/m3) 定压比热容 J 黏度(Pa/s) 热导率992.374 4.174 0.0002452 0.620 4.98 立式 450 φ191800 100 21.5 2 765.404 2.15 0.0007399 0.019593 0.54 台数 壳程数 管心距管子排列 折流板数折流板间材质 1 1 25 11 150 碳钢 kJ/(kg?K普朗特数 )形式 设 备 结 构 参 数 壳体内径(mm) 管径(mm) 管长(mm) 管数目(根) 传热面积(m2) 管程数

表5 计算结果 主要计算结果 流速(ms-1) 表面传热系数[W/(m2K)] 污垢热阻[(m2K)/W] 阻力(MPa) 热流量(kW) 传热温差(℃) 传热系数[W/(m2K)] 24

管程 0.916 4555 壳程 3.6 2078 0.0006 10042 872.22 95.91 544 0.0004 22223