Файл: 1. 1 Cовременные развитие нефтегазоперерабатывающей отрасли.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 10.01.2024
Просмотров: 205
Скачиваний: 3
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
=543К.
Тип теплообменника – кожухотрубчатый, U-образный.
Определяем конечную температуру ГПС из уравнения теплового баланса
(35) продуктовой смесьюз Р-201
где T1, T2 – начальная и конечная температура ГПС, К;
t2, t1 – начальная и конечная температура ГСС, К;
– коэффициент использования тепла, принимаем 0,95 ;
СГПС – теплоемкость газопродуктовой смеси, принимаем из уравнения
;
СГСС – теплоемкость газосырьевой смеси, принимаем по практическим данным
Пересчитываем относительные плотности теплоносителей с
на 
ГПС = 0,810 (36)
ГСС = 0,813
где
– средняя температурная поправка плотности на 1
.
ГПС = 0,810+5
0,000752 = 0,814
ГСС = 0,813+5 0,000752 = 0,817
Определим конечную температуру из уравнения теплового баланса
(37)
Тепловая нагрузка теплообменника определяется по формуле
(38)
Средний температурный напор
Тср в теплообменнике определяется по формуле Грасгофа, имея в виду, что в аппарате осуществляется противоток теплоносителей по схеме
∆ tмах
= 105К ∆ tmin= 99К (39)
Подставив все известные значения в формулу Грасгофа, получим
Выбор стандартного теплообменника
Предполагаемая поверхность теплообмена определяется по формуле
(40)
где
– коэффициент теплопередачи, Вт/(м2 
К).
Принимаем по практическим данным
=160 Вт/(м2 К)
По ГОСТ 14245-69 выбираем стандартный теплообменный аппарат со следующими размерами
– поверхность теплообмена F=1170м2;
– внутренний диаметр кожуха Дв=1400мм;
– длина труб L=9000мм;
– наружный диаметр труб 20х2мм;
– площадь проходного сечения трубного пучка Sтр =202·10–3 м2;
– площадь проходного сечения между перегородками Sпопер=47,0·10–2 м2;
– площадь проходного сечения в вырезе перегородки Sпрох=24,0·10–2 м2;
– трубы расположены по вершинам квадрата.
Определение коэффициента теплопередачи
Коэффициент теплопередачи определяется по формуле
(41)
где
коэффициент теплоотдачи газопродуктовой смеси, Вт/(м2 К);
0,00036 термическое сопротивление загрязнений со стороны
газопродуктовой смеси, (м2 К)/Вт;
толщина стенки, 
;
коэффициент теплопроводности материала труб, Вт/(м
К);
коэффициент теплоотдачи газосырьевой смеси, Вт/(м2 К);
термическое сопротивление со стороны загрязнений
газосырьевой смеси, (м2 К)/Вт.
Определим коэффициент теплоотдачи газопродуктовой смеси
Определим физические параметры газопродуктовой смеси при средней температуре
, (42)
где Т1 – начальная температура газопродуктовой смеси, К;
Т2 – конечная температура газопродуктовой смеси, К.
(43)
Коэффициент теплопроводности
(44)
Теплоемкость газопродуктовой смеси
(45)
Относительную плотность рассчитываем по формуле
(46)
Определим кинематическую вязкость газопродуктовой смеси
мм2/с (47)
Определим секундную теплопроводность
(48)
Вт/(м К)= 0,00012кДж/(м ч К)
Секундный объем жидкости равен
Определим линейную скорость продукта
(49)
Критерий Рейнольдса Re определяется по формуле
(50)
Режим движения турбулентный, значит
рассчитывается по формуле
(51)
где Pr – критерий Прандтля при температуре
Найдем критерий Прандтля при температуре
(52)
Определим коэффициент теплоотдачи газосырьевой смеси, которая движется по межтрубному пространству.
Коэффициент теплопроводности
Теплоемкость газосырьевой смеси
Относительную плотность рассчитываем по формуле
Определим кинематическую вязкость газосырьевой смеси
мм2/с
Определим секундную теплопроводность
Вт/(м К)= 0,00013кДж/(м ч К)
Секундный объем жидкости равен
Определим линейную скорость продукта
Определяем эквивалентный диаметр по уравнению
где
число труб;
внутренний диаметр кожуха, м.
Число труб определяется по формуле
Критерий Рейнольдса определяется по формуле
Режим движения турбулентный, значит,
рассчитывается по формуле
где
критерий Прандтля при температуре 
.
Найдем критерий Прандтля при температуре
Определяем среднюю разность температур
Для принятой схемы индекс противоточности равен Р= 0,95
Рассчитаем
Тип теплообменника – кожухотрубчатый, U-образный.
Определяем конечную температуру ГПС из уравнения теплового баланса
(35) продуктовой смесьюз Р-201где T1, T2 – начальная и конечная температура ГПС, К;
t2, t1 – начальная и конечная температура ГСС, К;
– коэффициент использования тепла, принимаем 0,95 ;СГПС – теплоемкость газопродуктовой смеси, принимаем из уравнения
;СГСС – теплоемкость газосырьевой смеси, принимаем по практическим данным
Пересчитываем относительные плотности теплоносителей с
на ГПС = 0,810 (36) ГСС = 0,813 где
– средняя температурная поправка плотности на 1 . ГПС = 0,810+5 0,000752 = 0,814 ГСС = 0,813+5 0,000752 = 0,817Определим конечную температуру из уравнения теплового баланса
(37) Тепловая нагрузка теплообменника определяется по формуле
(38) Средний температурный напор
Тср в теплообменнике определяется по формуле Грасгофа, имея в виду, что в аппарате осуществляется противоток теплоносителей по схеме∆ tмах
= 105К ∆ tmin= 99К (39)
Подставив все известные значения в формулу Грасгофа, получим
Выбор стандартного теплообменника
Предполагаемая поверхность теплообмена определяется по формуле
(40) где
– коэффициент теплопередачи, Вт/(м2 К).Принимаем по практическим данным
=160 Вт/(м2 К) По ГОСТ 14245-69 выбираем стандартный теплообменный аппарат со следующими размерами
– поверхность теплообмена F=1170м2;
– внутренний диаметр кожуха Дв=1400мм;
– длина труб L=9000мм;
– наружный диаметр труб 20х2мм;
– площадь проходного сечения трубного пучка Sтр =202·10–3 м2;
– площадь проходного сечения между перегородками Sпопер=47,0·10–2 м2;
– площадь проходного сечения в вырезе перегородки Sпрох=24,0·10–2 м2;
– трубы расположены по вершинам квадрата.
Определение коэффициента теплопередачи
Коэффициент теплопередачи определяется по формуле
(41) где
коэффициент теплоотдачи газопродуктовой смеси, Вт/(м2 К); 0,00036 термическое сопротивление загрязнений со стороны газопродуктовой смеси, (м2
К)/Вт; толщина стенки, ; коэффициент теплопроводности материала труб, Вт/(м
К); коэффициент теплоотдачи газосырьевой смеси, Вт/(м2 К); термическое сопротивление со стороны загрязнений газосырьевой смеси, (м2
К)/Вт.Определим коэффициент теплоотдачи газопродуктовой смеси
Определим физические параметры газопродуктовой смеси при средней температуре
, (42) где Т1 – начальная температура газопродуктовой смеси, К;
Т2 – конечная температура газопродуктовой смеси, К.
(43)Коэффициент теплопроводности
(44) Теплоемкость газопродуктовой смеси (45) Относительную плотность рассчитываем по формуле
(46) Определим кинематическую вязкость газопродуктовой смеси
мм2/с (47)Определим секундную теплопроводность
(48) Вт/(м К)= 0,00012кДж/(м ч К)Секундный объем жидкости равен
Определим линейную скорость продукта
(49) Критерий Рейнольдса Re определяется по формуле
(50) Режим движения турбулентный, значит
рассчитывается по формуле (51) где Pr – критерий Прандтля при температуре
Найдем критерий Прандтля при температуре
(52) Определим коэффициент теплоотдачи газосырьевой смеси, которая движется по межтрубному пространству.
Коэффициент теплопроводности
Теплоемкость газосырьевой смеси
Относительную плотность рассчитываем по формуле
Определим кинематическую вязкость газосырьевой смеси
мм2/сОпределим секундную теплопроводность
Вт/(м К)= 0,00013кДж/(м ч К)Секундный объем жидкости равен
Определим линейную скорость продукта
Определяем эквивалентный диаметр по уравнению
где
число труб; внутренний диаметр кожуха, м.Число труб определяется по формуле
Критерий Рейнольдса определяется по формуле
Режим движения турбулентный, значит,
рассчитывается по формуле где
критерий Прандтля при температуре .Найдем критерий Прандтля при температуре
Определяем среднюю разность температур
Для принятой схемы индекс противоточности равен Р= 0,95
Рассчитаем