换热器总传热系数校核

总

传热

系

数的较

核1.初步计算管程数1

.1

确

定

管

程

流

速设气化

率

为20

%

则：L'=L-V'=1186.65-237.33=949.32kmol/hM=78×0.0

134+92×1—0.0134)=91.81g/mol查表可知100℃时，

p来=792.5kg/m³p苯=790.3kg/m³120℃时，

p苯=768.9kg/m³

p中苯770.0kg/m³则内插得110.32C时p

来=780.32kg/m,p苯=779.83kg/m²P=P;Z+P(1-Z)=780.32×0.0059+779.83×(1-0.0059)=779.83kg/m²V=Vc+V=7467.19+111.76=7578.95m³/h1.2

流

通

截

面

积A根

据

工艺

据

工

艺

要

求

再

管

程

流

速

一

般

取

6

-

8m/s;则选管程流

体

速

度

取u=8m/s;1.3

单程

换

热

管

数n

及

管

长L选定换热管规格为

φ25

×2mm,则换热管数：换热

器

共

有

7

21

根

换

热

管

，则

换

热

总

面

积

：

S=nπLd₀=721×π×0.025×2=113.20m²按单

根管

长

为1

.

6

m,则

换

热

管

数

为：单根

管

长：温度/140150密度p(kg(m²)926.1917.0导热系数a(w/(m-c))0.68500.6838黏度L(mPa-S)0.20100.18632.

校

核

计

算2.1

壳程传热系数α由附录查得谁的各项理化性质为：内插得t=143.3℃时，水的导热系数0.6846W/(m-℃)

水的密度923.01kg/m3,水的粘度0.1960

mPa·s2.2

管程传

热

系

数a;(1

)

相

关

物

性

数

据

参

数管

内液体平均密度由公式求得气态

苯

密

度由公式求得气

态

甲苯密度平

均

密

度

：p=Py+P(1-y)=2.48×0.0134+2.93×(1-0.0134)=2.924kg/mDL:

779.83kg/m³平均导热系数λ=0.0059×116.00+(1-0.0059)×112.86=112.88mW/(m·K)液体平均比热容C,=0.0059×2.0015+(1-0.0059)×2.0231=2.0229kJ/(kg·K)气态粘度PPm-s液态粘度mPa-s液态比热容kJ/(kg

℃)热导率mo/(m-E)苯10.25g0.23442.0015116.0甲苯9.3510.24542.0231112.86则液体平均粘

度μ₁=0.0059×0.2344+(1-0.0059)×0.2454气态平均粘度μ=0.0134×10.259+(1-0.0134)×9.351查表得苯、

甲

苯的

物

料

数

据

插

值

得11

0.

3

2

℃

时

：=9.363

μPa·s=0.2453mPa·s(4)

两

相

对

流

传热

膜系

数

计

算

：设气

化

率

为

2

0

%,

则

总

循

环

量

为(3)计算两相运动增强因子：(2

)

计

算易

挥

发

组

分

含

量

：h=Fh₁=1.0279×365.37=375.564hhn=0.00417Pq⁷F=0.00417×4079×2646279⁷×0.96=1547.16(

6

)

计

算

管内

传

热

系

数

：(

5

)

泡

核

沸

腾

传

热

膜

系

数

：查得：

甲苯的

临界压力为Pc=4079

kPaRe=Re(1-x)Fl²5=10373.555×(1-0.0059)×1.0279¹²⁵=10673.24已

知d。=0.025m,d;=0.021m,d=0.023m,b=0.002m查

表知：不

锈

钢

材

质的导

热

系

数

为17W/(m·℃)水蒸

气的

污

垢

热阻R=0.8594×10⁴m°C/W有机

化

合

物

污

垢热

阻R=1.7197×10⁴m°C/Wa₁=h₀=h+Sh₁=375.564+0.88442×1547.16(

8

)

计

算

总