化工原理课程设计(4)

992.374 4.350

4.174 0.620 0.0007399 2.2.2 混合物物性相关计算公式 (1) 液体混合物的密度

式中:

ρ1,ρ2,…ρn—— 液体混合物中各纯组分液体的密度,Kgm-3;

w1,w2 ,…wn——液体混合物中各组分液体的质量分数。 (2) 气体混合物密度:

ρm=ρ1ψ1+ρ2ψ2+…+ρnψn

式中:

ρ1,ρ2,…ρn—— 在气体混合物的压力下各纯组分的密度,Kgm-3;

ψ1,ψ2,…ψn——气体混合物中各组分的体积分数。 (3) 低压气体混合物黏度计算公式:

式中:

μm——混合气体的黏度;

yi ——气体混合物中某一组分的摩尔分数; μi——与气体混合物相同温度下某一组分的黏度; Mi——气体混合物中某一组分的相对分子量。

(4) 分子不发生缔合的液体混合物黏度计算公式:

13

式中:

μm——液体混合物的黏度;

χi——液体混合物中某一组分的摩尔分数; μi——与液体混合物相同温度下某一组分的黏度。 (5) 低压气体混合物导热系数:

式中:

λi——组分i传热系数;

Mi——气体混合物中某一组分的相对分子质量。 (6) 液体混合物导热系数:

式中:

λi——组分i传热系数;

wi——液体混合物中各组分液体的质量分数; r ——指数,一般情况下取为-2 2.2.3 混合物物性参数导出值汇总

表3 混合物物性参数

密度 kg 汽化焓 J 黏度(l) Pas 黏度(g) Pas 热导率(g) 14

765.404 3.600 0.0002523 8.601 0.019593 第三章 工艺设计计算

3.1估算传热面积 3.1.1 热流量

根据设计任务书所给的要求:

热流量 Φ=3140000kJ/h=872.22(kW)

3.1.2 平均传热温差

先按纯逆流计算得:

=95.91(℃)

3.1.3 传热面积

由于管程走的是冷水,壳程走的是轻有机物,故假设K=470W/(m2),则估算的传热面积为:

15

3.1.4 冷却用水量

=75227.41kg

3.2 工艺结构尺寸

3.2.1 管径和管内流速

选用19

较高级冷拔传热管(碳钢),取管内流速。

3.2.2 管程数和传热管数

根据传热管内径和流速确定单程传热管数

按单程管计算,所需的传热管长度为

根据本设计要求,采用标准设计,现取传热管长l=1.8米,则该冷凝器的管程数为

Np=

传热管总根数 NT=100

(管程)

(根)

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