Добавлен: 23.11.2023
Просмотров: 631
Скачиваний: 2
3.3. Расчет вспомогательных аппаратов3.3.1.Расчет теплообменного аппаратаСырье в реактор поступает через теплообменник и печь. Для определения температуры смеси, поступающей в печь необходимо рассчитать теплообменник. Исходные данные для расчета: Температура поступающего сырья 70оСТемпература реакционной смеси после реактора 460оСТемпература охлажденной реакционной смеси 200оСПоверхность теплообмена аппарата определяют из уравнения теплопередачи: τ (3.24)Откуда где поверхность теплообмена, м2; коэффициент теплопередачи, Вт/(м2∙К); средняя логарифмическая разность температур.Тепловую нагрузку аппарата определяют, составляя тепловой баланс. (3.25)где тепловая нагрузка аппарата, кДж/час; массы горячего и холодного теплоносителя, кг/с или кг/час; энтальпия горячего теплоносителя при температуре входа и выхода из аппарата, кДж/кг; КПД теплообменника, практически он равен 0,95-0,97;
энтальпия холодного теплоносителя при температурах входа и выхода из аппарата, кДж/кг.
Горячий теплоноситель – реакционная смесь из реактора:
кг/ч
Энтальпия горячего потока при
460 оС:
кДж/кг
Энтальпия горячего потока при
200оС:
для бензина
кДж/кг
для дизельного топлива
кДж/кг
для остатка
кДж/кг
для сухого газа при
200 оС
кДж/кг
Тепловая нагрузка теплообменника по горячему потоку:
кДж/ч
или
=22308714,815 Вт
Тепловая нагрузка теплообменника по холодному потоку:
Энтальпия сырья при
70оС
кДж/кг
Энтальпия водородсодержащего газа:
(3.26)
где А, В, С, Д – коэффициенты, значения табличные [14].
Для водорода:
кДж/кг
Для С1:
кДж/кг
Для С2: ![]()
кДж/кг
Для С3:
кДж/кг
кДж/кг
кДж/кг
так как
кДж/кг
Так как энтальпия паров нефтепродукта равна
найдем
кДж/кг.
кДж/кг
Из приложения 20 [10] t=210 оС.
Выберем схему теплообмена:
для прямотока
_________________________
для противотока
![]()
_________________________Поэтому рассчитывается как среднеарифметическое значение.оСПоверхность теплообмена, при 60Вт/(м2∙К) [15]: м2Необходимая поверхность теплообмена 1690,054 м2.Выбираем стандартный нормализованный теплообменник по справочным данным [15]:Поверхность теплообмена 831м2Диаметр кожуха 1400 ммДиаметр труб 20х2 ммЧисло ходов по трубному пространству 2Длина труб 6000 ммНеобходимое количество теплообменников: Принимаем 2 теплообменника с поверхностью 831м2.3.3.2. Расчет трубчатой печиОсновные показатели работы трубчатой печи: полезная тепловая нагрузка печи, теплонапряженность поверхности нагрева, производительность по сырью, коэффициент полезного действия, температура газов на перевале, в топке, на выходе из печи и др. Исходные данные для расчета:- производительность печи по сырью 92434 кг/ч- плотность вакуумного газойля 0,9102- плотность циркулирующего газа 0,146 кг/м3- доля отгона 0,6- температура на входе