化工原理精馏塔设计及流程原理图 第6页

化工原理精馏塔设计及流程原理图 第6页
※计算显热段管内传热膜系数αi
    传热管内质量流速：        
    di=38-2×2.5=33mm
             =0.086         
          = 62kg/( m2• s)
    雷诺数：         = 28643.9
                 
    普朗特数：       =2.69058
    显热段传热管内表面系数：              = 310w/( m2 K)
 2) 壳程冷凝传热膜系数计算αo
    蒸气冷凝的质量流量：      = 0.6478kg/s
    传热管外单位润湿周边上凝液质量流量：        =0.0537kg/(m• s)
            = 759.8
    管外冷凝表面传热系数：                   
                        *0.75=5093w/ (m2 K)
    3) 污垢热阻及管壁热阻
    沸腾侧：Ri=0.000176 m2• K/w
    冷凝侧：Ro=0.00021 m2• K/w
    管壁热阻：Rw=b/λw= 0.00005 m2• K/w
    4）显热段传热系数
    dm=(di+do)/2= 0.0355m
                             =228w/( m2• K)

    2. 蒸发段传热系数KE计算
    传热管内釜液的质量流量：Gh=3600 qmws = 223200kg/( m2• h)
    Lockhut-martinel参数：
                                     =1.1838
    则1/Xtt=0.85
    查设计书P96图3－29
    得：αE=0.2
    在Xe=0.19  X＝3Xe=0.057的情况下
                                       =0.2493
    再查图3－29，α’=1
    2）泡核沸腾压抑因数：α=(αE+α’)/2=0.6
    泡核沸腾表面传热系数:
      
        
=6673 w/( m2• K)
    3）单独存在为基准的对流表面传热系数 ：
                             = 296w/( m2• K)
    沸腾表面传热系数：KE
    对流沸腾因子    ：           = 1.7475227

    两相对流表面传热系数:            = 1888.94 w/( m2• K)
    沸腾传热膜系数：           = 6751.7 w/( m2• K)
                                   = 1266.69 w/( m2• K)
    3.显热段及蒸发段长度     
   
                              = 0.00319

LBC = 0.00272L= 0.00957m
LCD =L- LBC = 2.9904m
4．传热系数                       = 1264.6 m2     
实际需要传热面积：             = 24 m2
5．传热面积裕度：              = 0.4878>0.15～0.2
所以，传热面积裕度合适，满足要求
四 循环流量校核
1．循环系统推动力：
1）当X=Xe/3= 0.063333333时
=3.6264
    两相流的液相分率：                    = 0.3816
    
    两相流平均密度：                     = 186.96kg/m3
    2）当X=Xe=0.19
                                     = 1.1838
两相流的液相分率：                     = 0.2267

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