3839,2вязкость гудрону в міжтрубному просторі при 598,7 км2/с0,00046985внутренній діаметр трубм0,021Наружний діаметр трубм0,025толщіну стінки трубм0,002колічество труб на потокшт.51площадь прохідного перерізу в вирізі перегородкім20,045площадь прохідного перетину між перегородкамім20,040коеффіціент теплопровідності матеріалу трубвт/(м · к) 17,5расход нафти в трубному пространствекг/ч196428расход гудрону в міжтрубному пространствекг/ч82458,3
Результати розрахунку теплообмінника за програмою Ktepper подані в таблиці 8.2.
Таблиця 8.2 - Результати розрахунку теплообмінника
Найменування параметраразмерностьзначеніеСкорость потоку в трубному просторі/с1,279Скорость потоку в міжтрубному просторі/с1,355Коеффіціент тепловіддачі в трубному пространствеВт/м2? К2194,6Коеффіціент тепловіддачі в міжтрубному пространствеВт/м2? К57,6Коеффіціент теплопередачіВт/м2? К83
9. Розрахунок площі поверхні нагрівання теплообмінника «нафта-гудрон»
Середній температурний напір визначається за формулою:
Необхідна площа поверхні теплообміну розрахуємо за рівнянням:
де К - коефіцієнт теплопередачі, визначений на стор. 51, Вт/(м2? К).
Для забезпечення необхідної поверхні теплообміну приймемо теплообмінник з діаметром кожуха 1000 мм і поверхнею теплообміну при довжині труб 6 м - 267 м2 [18].
Тоді запас поверхні теплообміну составит:
10. Розрахунок корисної теплового навантаження печі атмосферного блоку
Кількість теплоти, затрачуваної на нагрівання і часткове випаровування «гарячої струменя», визначається за формулою:
Де - витрата потоку, що надходить в піч (40% від кількості нафти, що надходить в К - 1).
- масова частка відгону «гарячої струменя» на виході з печі (розраховується за допомогою програми «Oil» при температурі на виході з печі 360 ° С і тиску 460 кПа):
Peзультaти pacчeтa: вaя дoля oтгoнa пapoв e1=.3802085876465льнaя дoля oтгoнa пapoв e=.5073199868202209лeкуляpнaя мacca іcxoднoй cмecі Mi=238.5108795166016лeкуляpнaя мacca жідкoй фaзи Ml=306.0629272460938лeкуляpнaя мacca пapoвoй фaзи Mp=172.9078063964844
- ентальпії рідкої і парової фаз відбензинений нафти при температурах на вході (t1=280 ° С) і виході (t2=360 ° С) з печі, кДж/кг.
Ентальпія парової фази відбензинений нафти на виході з печі:
де - молярна маса парової фази.
Тоді
Ентальпія рідкої фази відбензинений нафти на виході з печі:
де - молярна маса рідкої фази.
Тоді
Ентальпія рідкої фази відбензинений нафти на вході в піч:
де - молярна маса рідкої фази.
Тоді
Тоді:
Витрата тепла на нагрів відбензинений нафти на вході в К - 2
Ентальпія парової фази відбензинений нафти на виході з печі (табл. 7.9, стор. 43):
Тоді
Ентальпія рідкої фази відбензинений нафти на виході з печі:
Ентальпія рідкої фази відбензинений нафти на вході в піч:
,
де - молярна маса рідкої фази.
Тоді
Витрата тепла на перегрів водяної пари визначається з рівняння:
)
де - кількість перегрівається водяної пари, що складається з
1) подається в низ колони К - 2, приймаємо 2% від кількості фракції, яка подається в К - 2 з печі П - 1:
) подається в стріппінг К - 2/1, приймаємо 1% від кількості фр. 180-270 ° С:
) подається в стріппінг К - 2/2, приймаємо 1% від кількості фр. 240-360 ° С:
Тоді загальна кількість водяної пари дорівнюватиме:
Температуру пари на вході в пароперегрівач приймаємо 200 ° C, а на виході 400 ° C при тиску 1000 кПа.
;
Тоді витрата тепла на перегрів водяної пари дорівнює:
Кількість теплоти, затрачуваної на нагрівання і часткове випаровування відбензинений нафти перед входом в колону К - 2 розрахований в п. 7.
Теплопродуктивність трубчастої печі (Qт, МВт) визначається з рівняння:
де?- ККД печі, коливний в межах 0,6-0,8 [10]. Приймаємо?=0,7.
11. Охорона навколишнього середовища на установці
На сучасному етапі розвитку виробництва все більше застосування знаходить принцип «від техніки безпеки до безпечної техніки». Якщо раніше забезпечення безпеки працюючих зводилося до застосування запобіжних пристроїв і захисних пристосувань, то тепер основним напрямом охорони праці є створення таких процесів і обладнання, в яких практично виключається виникнення небезпек і шкідливостей. Енергонасичен...
