冷凝器计算书

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1、(1)设计参数气体进气温度：Th,i=320.5K气体出口温度：Th,o=283K冷液进口温度：Tc,i=278K出口温度：Tc,o=281K3进气流量：Q1=994.4m/h摩尔流率：F=44.62Kmol/h质量流率：M=1547.8kg/h操作压力：P=118kPa=885.2mmHg(2)冷凝量计算°ypiim==ixPi°p——特定温度下的饱和蒸气压iB由式logp=A-计算10C+tABClog10ppmC6H66.905651211.033220.7901.65845.530.05086C7H86.954641344.800219.4821.09412.4

2、30.01388C8H107.009081462.266215.1050.5133.260.00364假设冷凝比f=0.087：zix=im+(1-m)fizmiiy=im+(1-m)fiFzixiyiC6H60.0880.12980.9700.0493C7H80.0880.00260.0260.0004C8H100.0880.00040.0040.0000N20.0880.86710.0000.9503∑xi=1，则假设成立。f=B/FB=44.62*0.088=3.90Kmol/hD=44.62*(1-0.088)=40.71Kmol/h混合物平均分子量：M=78*

3、0.970+92*0.026=78.5g/mol3混合物密度：883kg/m则冷凝液流量：q1=3.9*78.5/8833=0.442m/h(3)热量恒算Q=Fi∑∑∑Hi-DiHi-BiHi44.621089.640.7194.93.90406.4Q=×−×−×=46994.3kcal/h(4)冷凝器设计对数平均温度：(T-T)-(T-T)h,ic,oh,oc,i△t=1m(T-T)h,ic,oIn(T-T)h,oc,i17C=°T-Tc,oc,iP=T-Th,ic,i0.069=T-Th,ih,oR=T-Tc,oc,i12.82=查图的FT=0.99△t=F×△tm

4、T1m170.99=×=17C°2·传热系数K=19kcal/(mh·ºC)则换热面积为：QA=K△tm46994.3=1917×2=149.5m2换热器选型：A=150.8m；Φ19mm公称直径DNmm公称压力PNMpa管程数Np管子根数N中心排管7000.6257427管程流通面积m2换热管长度mm结构校正因素Ft管内径di(m)管间距Pt（mm）0.050745001.40.01532(5)冷却水用量水Cp=1.004(cal/g·°C)冷却水用量：Qq=CtHp46994.3=1.004(281278)×−=16000kg/h(6)管程压损计算管程流通面积：π2

5、NTA=d1i4NP20.0507m=管内流速：Qu=iA1q=ρ××3600Ai11547.8=1.52236000.0507××=5.57m/s管内流体密度ρ=1.52kg/m3气体黏度μ=0.018×10-3Pa/s雷诺数：duρiiRe=μ0.0155.571.52××=−30.01810×=7068摩擦系数(Re>2000)0.3164λ=0.25Re0.3164=0.257068=0.0345管程压降流体流经直管因摩擦阻力引起的压力降△pL2l⎛⎞ρiui△p=λ⎜⎟L⎜⎟d2i⎝⎠24.5⎛⎞1.525.57×=0.0345⎜⎟0.015⎝⎠2=244.7

6、Pa流体流经弯管因摩擦阻力引起的压力降△pr2⎛⎞ρuii△pr=3⎜⎟⎜⎟2⎝⎠2⎛⎞1.525.57×=3⎜⎟⎝⎠2=70.9Pa流体流经管箱进出口引起的压力降△pn2⎛⎞ρuii△p=1.5⎜⎟n⎜⎟2⎝⎠2⎛⎞1.525.57×=1.5⎜⎟⎝⎠2=35.5Pa管程总压降△p=(p△+△p)FNN+△pNiLrnTPSS=(224.770.9)1.4235.5+××+=919Pa(7)设计计算表管程壳程换热面积管程压损壳程压损2气体水A(m)PaPa进口温度出口温度进口温度出口温度320.5283278281150.8919-