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文档简介
1、作业题:一过程系统含有的工艺物流为2个热物流和2个冷物流,数据见下表。冷热流股最小传热温差为=15,试进行还热网络设计及用能评价。物流编号热容流率Cp(kW/)初始温度Ts()终了温度Tt()H12.015060H27.09055C12.020125C23.025100一、采用问题表法确定夹点位置:1、 分别将所有热流和所有冷流的进出口温度从小到大排列:热流体:55,60,90,150冷流体:20,25,100,1252、 计算冷热流体的平均温度,即将热流体温度下降/2,将冷流体温度上升/2:热流体:47.5,52.5,82.5,142.5冷流体:27.5,32.5,107.5,132.53、
2、 将所有冷热流体的平均温度从小到大排列:冷热流体:27.5,32.5,47.5,59.5,82.5,107.5,132.5,142.54、 划分温区:第一温区:142.5 132.5第二温区:132.5 107.5第三温区:107.5 82.5第四温区:82.5 52.5第五温区:52.5 47.5第六温区:47.5 32.5第七温区:32.5 27.55、 温区内热平衡计算:第一温区:=(0-2.0)(142.5-132.5)= -20第二温区:=(2.0-2.0)(132.5-107.5)= 0第三温区:=(2.0+3.0-2.0)(107.5-82.5)= 75第四温区:=(2.0+3.
3、0-2.0-7.0)(82.5-52.5)= -120第五温区:=(2.0+3.0-7.0)(52.5-47.5)= -10第六温区:=(2.0+3.0-0)(47.5-32.5)= 75第七温区:=(2.0-0)(32.5-27.5)= 106、 计算外界无热量输入时各温区之间的热通量:第一温区:输入热量=0,输出热量=20第二温区:输入热量=20,输出热量=20+0=20第三温区:输入热量=20,输出热量=20-75=-55第四温区:输入热量=-55,输出热量=-55+120=65第五温区:输入热量=65,输出热量=65+10=75第六温区:输入热量=75,输出热量=75-75=0第七温区
4、:输入热量=0,输出热量=0-10=107、 计算外界输入最小公用工程时各温区之间的热通量:第一温区:输入热量=55,输出热量=55+20=75第二温区:输入热量=75,输出热量=75+0=75第三温区:输入热量=75,输出热量=75-75=0第四温区:输入热量=0,输出热量=0+120=120第五温区:输入热量=120,输出热量=120+10=130第六温区:输入热量=130,输出热量=130-75=55第七温区:输入热量=55,输出热量=55-10=458、 确定夹点位置第3、 第四温区之间热通量为0,此处就是夹点,即夹点在平均温度82.5,热物流90,冷物流75处。最小加热公用工程量为55kW,最小冷却公用工程量为45kW。2、 使用Aspen Energy Analyzer设计换热网络:1、 在Aspen Energy Analyzer中输入冷热物流已知参数,如下图所示:2、 输入冷热物流最小温差为153、 查看夹点计算结果:如上图所示,最小输入热量值为55KJ/h,冷最小冷却热量值为45KJ/h。夹点处温度为热物流90,冷物流75,与问题表法计算结果相同。4、 设计换热方案:由Aspen Energy Analyzer求解换热方案,以下为其中两种推荐方案:3、
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