化工原理课程设计(4)

该冷凝器的实际传热面积 A=

该冷凝器的面积裕度 H=

=

)

传热面积裕度合适，该冷凝器能够完成生产任务。 3.3.2 壁温核算 液体的平均温度 气体的平均温度

(℃)

(℃)

传热管平均壁温

=25.3(℃)

壳体壁温，可近似取课程流体的平均温度，即T=131(℃)。 壳体壁温和传热管壁温之差为

该温差较大，故需设温度补偿装置。 3.3.3 冷凝器内流体的流动阻力 （1） 管程流体阻力

21

(℃)

,

由流速u=

，冷凝管相对粗糙度,ρ=992.374kg

，所以

，λ=0.042，

()

()

（2）壳程阻力

,

+

流体流经管数的阻力

F=0.5

,

22

流体流过折流板缺口的阻力

，Ｂ＝0.15m，D=0.45m

=11

总阻力

经比较可知，系统总阻力符合设计所给要求。

3.3.4 冷凝器主要结构尺寸和计算结果 冷凝器主要结构尺寸见表4 冷凝器计算结果见表5

表4 冷凝器主要结构尺寸

参数 流率（kg/h） 进出/口温度（℃） 压力（Pa） 定性温度（℃） 管程 75227 30/40 35 23

壳程 131/131 35860 131 物 性 密度（kg/m3） 定压比热容 J 黏度（Pa/s） 热导率992.374 4.174 0.0002452 0.620 4.98 立式 450 φ191800 100 21.5 2 765.404 2.15 0.0007399 0.019593 0.54 台数 壳程数 管心距管子排列 折流板数折流板间材质 1 1 25 11 150 碳钢 kJ/(kg?K普朗特数 )形式 设 备 结 构 参 数 壳体内径（mm） 管径（mm） 管长（mm） 管数目（根） 传热面积（m2） 管程数

表5 计算结果 主要计算结果 流速（ms-1） 表面传热系数[W/(m2K)] 污垢热阻[(m2K)/W] 阻力（MPa） 热流量（kW） 传热温差（℃） 传热系数[W/(m2K)] 24

管程 0.916 4555 壳程 3.6 2078 0.0006 10042 872.22 95.91 544 0.0004 22223