етр труб, м; L - довжина камери конвекції.
Масова швидкість димових газів
, (7.16)
U== 4,49 кг/(м 2 ? с),
де m - число камер конвекції.
Значення числа Рейнольдса визначаємо по рівнянню
, (7.17)
Re=13732.
Параметр тепловіддачі визначаємо по рівнянню
, (7.18)
А=9,6,
де С, n, m - коефіцієнти.
Коефіцієнт тепловіддачі вимушеної конвекцією в камері конвекції визначимо по рівнянню
, (7.19)
=51 Вт/(м 2 ? град).
Визначимо коефіцієнт теплопередачі
, (7.20)
Коефіцієнт тепловіддачі від газів до стінки в камері конвекції визначимо за формулою
(7.21)
тоді
К=51,0 + 8,0=59,0 Вт/(м 2 ? град).
Середній температурний напір в камері конвекції
Потребная поверхню теплообміну в камері конвекції визначимо по рівнянню
, (7.23)
F К=450 м 2 .
Потребная поверхню в одній камері конвекції 450/2=225 м 2 .
Потрібне число труб в одній камері 225/1,25=180.
Кількість труб в ряду залишаємо 12 штук, тоді кількість рядів складе 180/12=15.
8. Розрахунок втрат напору в змійовику печі
Припускаємо, що випаровування нафти починається в камері радіації
Попередньо задаємося тиском на початку ділянки випаровування Р Н =2,05 МПа.
Для заданої нафти розраховуємо температуру початку випаровування при Р Н =2,05 МПа. Результати розрахунку початку однократного випаровування нафти зведені в таблицю 8.1.
Таблиця 8.1 -розрахувати параметри початку однократного випару нагрівається нафти при Р Н = 2,05 МПа.
Найменування параметраВелічінаЕдініца ізмереніяМассовая частка отгона0 Мольная частка отгона0 Давленіе2,05МПаТемпература369,3 ° CПлотность жідкості0,874г/см 3 Щільність пара0,789г/см 3 Ентальпія жідкості913,0кДж/кгЕнтальпія пара1115,7кДж/кгМолекулярная маса сирья254, 2 Щільність сирья0,874г/см 3
З розрахунків знаходимо, що тиску Р Н=2,05 МПа відповідає температура початку однократного випару T НІ=379,3 0 С.
Визначимо теплосодержание нафти наприкінці розраховується ділянки (на виході з печі) при температурі T 2=t до
, (8.1)
q T2=+1164 ? 0,5159 + 907 ? (1-0,5159) =1040 кДж/кг
Тепломісткість нагреваемого продукту на вході в розраховується ділянку (на вході в камеру конвекції)
=548 кДж/кг.
Таблиця 8.1- молярний і масовий склади вихідної сировини, парової та рідкої частини сировини на початку однократного випару при Р Н =2,05 МПа
Компонент № п/пx L Одноразове іспареніеt i? yi M i? yixiyi P ix м y м 10,2000 0,2000 0,6408 6,572 0,0865 0,5342 73,970,720,1000 0,1000 0,1600 3,278 0,0559 0,1722 26,422,730,1000 0,1000 0,0926 1,897 0,0653 0,1164 18,615,340,1000 0,1000 0,0537 1,101 0,0756 0,0782 12,610,250,1000 0,1000 0, 0303 0,620 0,0873 0,0509 8,16,760,1000 0,1000 0,0157 0,321 0,1023 0,0309 4,84,070,1000 0,1000 0,0064 0,132 0,1243 0,0154 2,32,080,2000 0 , 2000 0,0005 0,005 0,4028 0,0018 0,20,2Сумма1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 1,0000 147,0131,8
Еквівалентна довжина одного потоку радіантних труб визначаємо по рівнянню
L ЕКВ=nL mp + (n - 1)? Y? D вн, (8.2)
L екв = 140? 12,9+ (140-1)? 50? (0,127-2? 0,008)=2 577 м.
Розрахункова довжина ділянки випаровування визначаємо по рівнянню
, (8.3)
L і=665 м
Коефіцієнт гідравлічного опору приймаємо рівним l =0,024.
Секундний витрата вихідної нафти для одного потоку
