2 设计部分2、1 设计任务书 某有机合成厂得乙醇车间在节能改造中,为回收系统内第一萃取塔釜液得热量,用其釜液将原料液从 95℃预热至 128℃,原料液及釜液均为乙醇,水溶液,其操作条件列表如下:表2、1 设计条件数据物料 流量 组成(含乙醇量) 进口温度 出口温度 操作压 kg/h mo l% ℃ ℃ MP a釜液 109779 3、3 145 0、9原料液 10 2 68 0 7 9 5 1 28 0、53 试设计选择适宜得管壳式换热器
2、2 管壳式换热器得选用与设计计算步骤[2]1
试算并初选设备规格 (1) 确定流体在换热器中得流动途径
(2) 根据传热任务计算热负荷 Q
(3) 确定流体在换热器两端得温度,选择列管式换热器得型式;计算定性温度,并确定在定性温度下流体得性质
(4) 计算平均温度差,并根据温度校正系数不应小于 0、8得原则,决定壳程数
(5) 依据总传热系数得经验值范围,或按生产实际情况,选定总传热系数K选值
(6) 由总传热速率方程Q=KSΔtm,初步算出传热面积 S,并确定换热器得基本尺寸(如 d、L、n 及管子在管板上得排列等),或按系列标准选择设备规格
计算管、壳程压强降 根据初定得设备规格,计算管、壳程流体得流速与压强降
检查计算结果就是否合理或满足工 艺要求
若压强降不符合要求,要调整流速,再确定管程数或折流板间距,或选择另一规格得设备,重新计算压强降直至满足要求为止
3. 核算总传热系数 计算管、壳程对流传热系数 r1 与 r2,若 r 1<K,则改变管程数重新计算,若改变管程数不能满足,则应重新估量 K 值
确定污垢热阻 R di与 Rd 0,再计算总传热系数 K0,再由基本传热方程计算所需传热面积 A 0,应使所选用换热器得传热面积留有 15%-2 5%得裕度,则初选得设备合适
否则需另估量