整理天然气压缩机后冷却器计算.

1、精品文档压缩机后冷却器换热计算精品文档一、天然气侧传热系数1. 天然气组分：CH4：94.9796% ，C2H6：2.1445%，C3H8：0.3146% ，C4H10：0.0996% ，C5H12：0.0323% ，N2：0.2557% ，CO2： 2.1161%2.混合气体密度 （标况）： 0.7656kg/Nm 33.混合气体动力黏度卩a: 1.34421*10 -5Pa s4.混合气体实际密度（工况）P： 27.0399 kg/m 35.天然气流量 Q:4000Nm 3/h=3062kg/h;6.天然气进口温度 T1：160 C；7.天然气出口温度 T2：40C；8.换热管直径d （外

2、径）：16X1.5 ;换热管根数：45根9.压缩机出口即换热器进口天然气压力 p： 17kgf/cm 2（绝压） 10.天然气管内流速 V: 4000 -(1X0.0132詔)詔5七600 T7=10.94m/s11. 雷诺数 Re：管内径16X 流速V10.94X 密度P 27.0399 -动力黏度妙1.34421X10-5-1000=35210712. 273K时各组分导热系数W/m KCH4：0.03024，C2H6：0.01861 ，C3H8：0.0151 2 ，C4H10：0.01 349 ，C5H12：0.01 2 ，N2：0.02489 ，CO2：0.0137213.取燃气进出口

3、温度平均值计算在该温度下的导热系数W/m KCH4：0.03866，C2H6：0.02451 ，C3H8：0.02005，C4H10：0.01829，C5H12：0.0162914.混合气体导热系数入(W/m K)0.03813715. 普朗特数 Pr:天然气比热2.2X1000X混合气体动力黏度1.34421X10-5十混合气体导热系数入0.038137=0.775416. 努谢尔特准数Nu:0.027XRe 0.8XPr1/3=67917.天然气侧传热系数 h1：入 dXNu=0.038137 弋.013X679=1991 W/m 2 K二、冷却水侧传热系数1.冷却水进口温度t1： 89.

4、6 Fo=32 r2.冷却水出 口温度 t2： 105 F 0=40.556 C3. 冷却水流量 q:21000 kg/h=21m 3/h4.流体流过管间最大截面积 As :折流板间距0.35X壳体直径0.25X (1-换热管外径0.016-换热管中心距 0.025)=0.0315m 25. 流体流速 u0：21 P.0315 七600=0.185m/s6. 壳程当量直径de : 1.10X0.025 2P.019-0.019=0.0172m7. 水侧传热系数h2: 0.36X0.62 -0.0172(0.0172X0.185X993.5 叼20X10 6)0.55X51/3X(720 七00

5、)-0.14=7483 W/m 2 K三、管壁传热1.采用不锈钢管的导热系数入m:16.3 W/m K2.采用碳钢管的导热系数入m:52 W/m K四、总传热系数 K不锈钢：K=1/（1/hi+管壁厚度0.0015/16.3+1/h 2+管外污垢热阻0.000172+管内污垢热阻0.000174 ）877.9W/m 2 K五、换热面积1. 对数平均温差 :t=160-40.556=119.444t”=40-32=8m=(119.444-8)/l n(119.444/8)=41.22C2.总换热量：水的总换热量 =水的比热容 4.174X/ 41.22-32) X 21000/3600=224KW天然气总换热量 = 天然气比热容 2.2X(160-40)X3062/3600=224KW采用不锈钢换热管时换热面