Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Метод к практ РАСЧЁТ Рек ТО сборка.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
1.25 Mб
Скачать

3.9 Расчет гидравлического сопротивления теплообменника

Расчёт гидравлического сопротивления теплообменников выполняют в целях определения потерь напора потоков теплоносителей, прокачиваемых через теплообменник. Потери напора необходимо знать при выполнении процедуры выбора насосов, перекачивающих теплообменивающиеся потоки.

Гидравлическое сопротивление трубного пространства, ΔРтр, Па, рассчитывают по формуле:

, (39)

где zчисло ходов выбранного теплообменника (см. приложения Г…Д);

ρтр – плотность протекающего по трубам потока теплоносителя, рассчитанная ранее по формуле (14), кг/м3;

Wтр – скорость потока теплоносителя в трубах, рассчитанная ранее по формуле (11), м/с;

Wштр – скорость теплоносителя в штуцерах, подводящих теплоноситель к трубному пучку, м/с, рассчитанная по формуле:

, (40)

где G – массовый расход теплоносителя через штуцер, кг/ч (приложение А);

Dу - диаметр условного прохода штуцера, выбранный по таблице Н1 приложения Н, м;

ε коэффициент трения, определяют по формуле:

, (41)

где e = Δтр/(Dвтр - 2*δвтр) – относительная шероховатость труб;

Δтрабсолютная шероховатость, или средняя высота выступов на поверхности трубы (см. приложение П) м;

Reтр - значение критерия Рейнольдса, рассчитанное ранее по формуле (17) для протекающего по трубам теплоносителя.

Гидравлическое сопротивление межтрубного пространства, ΔРмтр, Па, рассчитывают по формуле:

, (42)

где ρмтр – плотность потока теплоносителя, текущего по межтрубному пространству, рассчитанная ранее по формуле (14), кг/м3;

Wмтр – скорость потока теплоносителя в межтрубном пространстве, рассчитанная ранее по формуле (12), м/с;

Wшмтр – скорость потока в штуцерах, подводящих теплоноситель к межтрубному пространству, рассчитанная по формуле (40) с использованием соответствующего массового расхода и плотности теплоносителя, и диаметра условного прохода штуцера, м/с;

Reтр - значение критерия Рейнольдса, рассчитанное ранее по формуле (29) для теплоносителя, протекающего по межтрубному пространству;

х - число сегментных перегородок (таблица Н2);

m - число рядов труб, преодолеваемых потоком теплоносителя в межтрубном пространстве.

Число рядов после расчёта по формуле (43) округляют до ближайшего целого значения:

, (43)

где Y – число труб в пучке теплообменника (таблица Н3).

Чем меньше потери напора, тем меньше эксплуатационные расходы, обусловленные затратой энергии на покачивание потоков среды через теплообменник.

4 Заключение

По выполненному расчёту составляют заключение. Заключение должно содержать результаты проектирования по каждому из подразделов основной части и развёрнутую характеристику выбранного теплообменного аппарата, например:

Тип 800-ТКГ-16-М1-0/20-6-4-гр.А

Назначение рекуперация тепла мазута

Площадь поверхности

теплообмена, м2 243

Материал ВСт3сп5

Диаметр кожуха, мм 800

Общая длина, мм 6520

Длина труб пучка 6000

Число ходов по трубам 2

Диаметр труб 20х2

Условное давление, МПа

- в трубах 0,6

- в кожухе 1,6

Температура горячего теплоносителя, 0С

- начальная 330

- конечная 205

Температура холодного теплоносителя, 0С

- начальная 120

- конечная 185

Материал тепловой изоляции стекловата

Толщина тепловой изоляции, м 0,120

Запас поверхности теплообмена, % 7

Тепловой к.п.д. 0,95

Список рекомендуемой литературы

1. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии : учеб. для хим.-технол. спец. вузов. 15-е изд., стер. - М. : Альянс, 2009. - 750 с.

2. Основные процессы и аппараты химической технологии: пособие по проектированию: учеб. пособие для хим.-технол. спец. вузов. - 4-е изд., стер. / Г.С.Борисов [и др.]; под ред. Ю.И.Дытнерского. - М. : Альянс, 2008. - 493 с.

3. Поникаров И.И., Поникаров С.И., Рачковский С.В. Расчёты машин и аппаратов химических производств и нефтегазопереработки (примеры и задачи). – М.: Альфа-М, 2011. – 720 с.

4. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии: учеб. пособие для хим. технол. спец. вузов, 9-е изд., перераб. и доп. / К.Ф. Павлов, П.Г. Романков, А.А. Носков - Л.: Химия, 1981. - 560 с.

5. Аппараты теплообменные кожухотрубчатые с неподвижными трубными решётками и кожухотрубчатые с компенсатором на кожухе: каталог: разработчик и изготовитель ОАО "ВНИИНЕФТЕМАШ".-М., 2003.– 70 с.

6. Расчёт рекуперативного теплообменника: методические указания по курсовому проектированию по дисциплинам «Процессы и аппараты пищевых производств». «Основные процессы и аппараты химической технологии», «Технологические процееы непрерывных производств» для студентов всех форм обучения специальностей 271000-271400, 170600, 250400, 210100, 230100 / А.А. Лобанов, Е.Н. Константинов, В.А. Вельдман; Кубан. гос. технол. ун-т. - Краснодар, 2004. - 23 с.

7. Рудин М.Г., Сомов В.Е., Фомин А.С. Карманный справочник нефтепереработчика.- М.: ЦНИИТЭнефтехим, 2004.- 336 с.

8. Сарданашвили Г.Л., Львова А.И. Примеры и задачи по технологии переработки нефти и газа: учеб. пособие для вузов. - М.: Химия, 1980.- 256 с.

9. Процессы и аппараты нефтехимической промышленности: учеб. пособие для вузов / А.И. Скобло, А.И. Трегубов, Ю.К. Молоканов. - М.: Химия, 2001 – 584 с.

10. Стандартные кожухотрубчатые теплообменные аппараты общего назначения: каталог: разработчик ЦИНТИхимнефтемаш, 3-е изд. испр. и доп. - М., 1982. - 33 с.

11. Технологические расчёты установок переработки нефти: учеб. пособие для вузов / М.А. Танатаров [и др.]. - М.: Химия, 1987. - 357 с.

12. Эмирджанов Р.Т., Лемберецкий Р.А. Основы технологических расчётов в нефтепереработке и нефтехимии [Текст]: учеб. пособие для вузов. - М.: Химия, 1989. - 192 с.

Приложение А

( обязательное )

Задания для выполнения курсовой работы

Таблица 1А – Исходные данные для расчёта рекуперативного теплообменника

ва-ри-ан-

та

Греющий поток

Нагреваемый поток

среда

расход,

G1,

кг/ч

относи-тельная плот-ность,

вязкость

кинематическая

* 106, м2*с

харак-терная темпе-ратура,

,

0С

началь-ная темпе-ратура, ,

0С

среда

расход,

G2,

кг/ч

относи-тельная плот-ность,

вязкость

кинематическая

* 106, м2*с

харак-терная темпе-ратура,

,

0С

началь-ная температура,

,

0С

при

20 0С,

при

50 0С,

при

20 0С,

при

50 0С,

1

реак-тивное топливо

4000

0,801

1,65

1,11

195

167

нефть

23000

0,827

5,24

2,83

290

20

2

6000

0,826

1,88

1,24

205

175

40000

0,837

4,65

2,45

265

16

3

3000

0,812

1,99

1,29

215

178

18000

0,827

5,24

2,83

290

18

4

3200

0,820

1,54

1,04

190

165

20000

0,830

5,26

2,87

312

20

5

4500

0,827

1,89

1,27

207

172

26000

0,830

5,26

2,87

312

17

6

дизель-ное топливо

3200

0,830

3,65

2,02

260

250

12000

0,833

5,27

2,91

312

22

7

3800

0,835

4,38

2,54

273

267

16000

0,830

5,26

2,87

312

15

8

8100

0,833

3,66

2,12

268

254

30000

0,833

5,27

2,91

310

25

9

3000

0,840

5,68

2,66

280

272

10000

0,833

5,27

2,91

310

18

10

8500

0,838

4,97

2,63

275

263

42000

0,837

4,65

2,45

265

16

11

мазут

85000

0,931

77,21

10,82

462

320

170000

0,833

5,27

2,91

310

22

12

140000

0,944

1,441

0,162

476

318

290000

0,830

5,26

2,87

312

28

13

193000

0,961

2,541

0,222

470

315

410000

0,837

4,65

2,45

265

21

14

130000

0,941

53,71

7,322

467

313

270000

0,833

5,27

2,91

310

27

15

170000

0,931

1,361

0,192

490

310

350000

0,827

5,24

2,83

290

25

Примечания: 1 – кинематическая вязкость мазута при температуре 50 0С, , м2*с;

2 - кинематическая вязкость мазута при температуре 100 0С, , м2*с

Приложение Б

(справочное)

Энтальпия нефтяных паров и жидкостей

Температура, оС

Цифры на кривых – значения относительной плотности нефтепродукта

Рисунок Б1 - График для определения энтальпии нефтяных паров, Нt, и жидкостей, ht, ккал/кг.

Для пересчёта энтальпии в единицы системы СИ, ht, кДж/кг. необходимо умножить значение ht, ккал/кг, на 4,2 : ht, кДж/кг = 4,2 ht, ккал/кг. *

Приложение В

(справочное)

Коэффициенты теплопередачи

Таблица В1 - Практические значения коэффициентов теплопередачи

Назначение и тип теплообменного аппарата

Вид

теплообменивающихся

сред

Коэффициент теплопередачи,

К,

Вт/(м2*К)

Теплообменник:

- кожухотрубчатый

то же

то же

- "труба в трубе"

Холодильник:

- кожухотрубчатый

то же

то же

- воздушный

Холодильник-конденсатор:

- погружной

- кожухотрубчатый

горизонтальный

то же

то же

то же

- кожухотрубчатый

вертикальный

- воздушный

Трубчатый нагреватель

то же

Кипятильник, испаритель

с паровым пространством

Кристаллизаторы парафина

Конвекционные печные трубы, в том числе:

- пароперегреватель

- воздухоподогреватель

жидкость – жидкость (нефтепродукты)

жидкость – вязкая жидкость

нефть, мазут – керосин, дизельная фракция

нефть – гудрон, нефть - масло

жидкость (нефтепродукт) – вода

газы, пары углеводородов - вода

газ - газ

жидкость (нефтепродукт) - воздух

пары нефтепродукта – вода

пары бензина, воды, УВ газы – вода

пары узких фракций бензина – вода

пары бензина, вода, УВ газы – нефть

пары керосина и воды – нефть

пары дизельной фракции и воды - нефть

пары лигроина и воды – нефть

пары дизельной фракции и воды - нефть

пары бензина, воды, УВ газы - воздух

нефтепродукт – насыщенный водяной пар

газы, пары – насыщенный водяной пар

нефтепродукт - насыщенный водяной пар

нефтепродукт – нефтепродукт

масло – жидкий пропан

жидкие нефтепродукты – дымовые газы

насыщенный водяной пар - дымовые газы

воздух - дымовые газы

150 – 250

50 – 160

70 – 160

80 – 140

200 – 350

10 - 60

10 - 40

15 - 30

60 – 150

120 – 230

200 - 400

30 - 50

40 – 60

50 – 70

180 – 220

100 – 150

10 - 30

115 – 350

10 – 60

250 – 800

140 – 350

45 – 115

23 – 52

10 – 25

10 - 25

Примечание: более низкие значения коэффициента теплопередачи, К, Вт/(м2*К), соответствуют более низким температурам теплообменивающихся сред.

Приложение Г

(справочное)

Кожухотрубчатые теплообменники типа ТН, ТК, ХК с неподвижными трубными решётками и компенсатором на кожухе

а

б

а - одноходовой теплообменник; б – многоходовой теплообменник;

1 – крышка и распределительная камера; 2 – кожух;

3 – труба теплообменника; 4 – опора

Рисунок Г1 - Схема кожухотрубчатых теплообменников с неподвижными трубными решётками и компенсатором на кожухе

Таблица Г1 - Основные параметры горизонтальных и вертикальных теплообменников типа ТН, ТК с неподвижными трубными решётками и компенсатором на кожухе по ГОСТ 15122 и

ТУ 26-02-1105-89

Диаметр

кожуха,

мм

Наружный диаметр труб, мм

Число

ходов по трубам

Поверхность теплообмена, Fн, м2,

при длине труб, , мм

Площадь сечения одного хода по трубам,

Sт *102, м2

Площади проходных сечений кожуха, Sк *102, м2

1000

1500

2000

3000

4000

6000

9000

в вырезе перегородки

между перегородками

159*

20×2

1

1,0

2,0

2,5

3,5

-

-

-

0,4

0,5

0,5

25×2

1,0

1,5

2,0

3,0

-

-

-

0,7

273*

20×2

1

4,0

5,5

7,5

11

-

-

-

1,2

1,2

1,0

25×2

3,0

5,0

6,5

10

-

-

-

1,4

1,3

1,4

325*

20×2

1

-

8,5

11

17

23

-

-

1,8

1,3

1,5

2

-

7,5

10

15

20

-

-

0,8

25×2

1

-

7,0

9,5

14

19

-

-

2,1

1,4

1,4

2

-

6,0

8,0

12

16

-

-

0,9

400

20×2

1

-

-

22

34

45

68

-

3,6

201

2,5

2

-

-

21

31

41

62

-

1,7

25×2

1

-

-

17

26

35

52

-

3,8

2,2

3,1

2

-

-

15

23

31

47

-

1,7

600

20×2

1

-

-

49

73

98

147

-

7,9

4,7

5,4

2

-

-

46

70

93

140

-

3,8

4

-

-

42

63

84

127

-

1,7

6

-

-

43

64

86

129

1,0

25×2

1

-

-

40

61

81

122

-

9,0

4,9

5,2

2

-

-

38

57

76

114

-

4,2

4

-

-

32

49

65

98

-

1,8

6

-

-

34

51

68

102

-

0,9

Примечание: * - наружный диаметр кожуха, в остальных случаях приводится внутренний диаметр кожуха аппарата

Окончание таблицы Г1

Диаметр

кожуха,

мм

Наружный диаметр труб, мм

Число

ходов по трубам

Поверхность теплообмена, Fн, м2,

при длине труб, , мм

Площадь сечения одного хода по трубам,

Sт *102, м2

Площади проходных сечений кожуха, Sк *102, м2

1000

1500

2000

3000

4000

6000

9000

в вырезе перегородки

между перегородками

800

20×2

1

-

-

91

138

184

276

416

14,8

7,8

7,7

2

-

-

88

132

177

266

400

7,1

4

-

-

82

124

165

248

343

3,3

6

-

-

81

123

164

246

371

2,2

25×2

1

-

-

74

112

150

226

339

16,7

7,7

7,9

2

-

-

70

106

142

212

320

7,8

4

-

-

64

96

128

193

290

3,1

6

-

-

62

93

125

187

282

2,2

1000

20×2

1

-

-

-

220

295

444

667

23,8

12,5

13,5

2

-

-

-

214

286

430

648

11,6

4

-

-

-

202

270

406

610

5,1

6

-

-

-

203

272

409

614

3,4

25×2

1

-

-

-

182

244

366

551

27,0

12,1

11,7

2

-

-

-

175

234

353

530

1,13

4

-

-

-

163

218

329

494

6,0

6

-

-

-

160

214

322

486

3,8

1200

20×2

1

-

-

-

-

426

642

964

34,5

17,3

16,5

2

-

-

-

-

415

626

942

16,9

4

-

-

-

-

396

596

897

7,9

6

-

-

-

-

397

597

900

5,4

25×2

1

-

-

-

-

348

525

790

39,0

16,8

15,2

2

-

-

-

-

338

509

766

19,9

4

-

-

-

-

318

479

722

8,5

6

-

-

-

-

316

476

716

5,7

Приложение Д

(справочное)

Кожухотрубчатые горизонтальные теплообменники с

плавающей головкой и с U – образным трубным пучком

а

б

Рисунок Д1 - Схема кожухотрубчатых теплообменников с плавающей головкой (а) и с U – образным трубным пучком (б)

Таблица Д1 - Основные параметры горизонтальных теплообменников типа ТП, холодильников типа ХП с плавающей головкой по ТУ 3612-023-00220302-01

Диаметр

кожуха,

мм

Наружный диаметр труб,

мм

Число

ходов по трубам

Поверхность теплообмена, Fн, м2, при длине труб, , мм, и расположением их в решётке

по вершинам

квадратов

по вершинам треугольников

3000

6000

9000

6000

9000

325*

20

2

13

26

-

-

-

25

10

20

-

-

-

426*

20

2

23

46

-

-

-

25

19

38

-

-

-

500

20

2

38

76

-

-

-

25

31

62

-

-

-

600

20

2

-

117

176

131

196

4

-

107

160

117

175

25

2

-

96

144

105

157

4

-

86

129

-

141

800

20

2

-

212

318

243

364

4

-

197

295

225

337

25

2

-

170

255

181

286

4

-

157

235

175

258

1000

20

2

-

346

579

402

603

4

-

330

495

378

567

25

2

-

284

426

325

488

4

-

267

400

301

451

1200

20

2

-

514

771

604

906

4

-

494

741

576

864

25

2

-

423

635

490

733

4

-

402

604

460

690

1400

20

2

-

715

1072

831

1246

4

-

693

1040

798

1197

25

2

-

584

876

675

1012

4

-

561

841

642

963

Примечание: * - наружный диаметр кожуха, в остальных случаях приводится внутренний диаметр кожуха аппарата

Таблица Д 2 - Площадь проходного сечения теплообменников типа ТП, холодильников типа ХП с плавающей головкой по ТУ 3612-023-00220302-01

Диаметр

кожуха,

мм

Наруж-ный диаметр труб,

мм

Число

ходов

по трубам

Площади проходных сечений кожуха,

Sк *102, м2, при расположении труб

Площадь сечения одного хода по трубам,

Sт *103, м2,

при их расположении

по вершинам треугольников

по вершинам квадратов

по вершинам треугольников

по вершинам квадратов

в вырезе

перего-родки

между перего-родками

в вырезе

перего-родки

между перего-родками

размеры труб

размеры труб

20×2

25×2

25×2,5

20×2

25×2

25×2,5

325*

20

2

1,2

2,0

-

-

7

-

-

-

-

-

25

-

2,2

-

-

-

7

7

-

-

-

426*

20

2

2,0

3,3

-

-

12

-

-

-

-

-

25

1,9

3,3

-

-

-

14

13

-

-

-

500

20

2

3,1

5,4

-

-

20

-

-

-

-

-

25

3,0

5,0

-

-

-

23

20

-

-

-

600

20

2

4,8

8,2

4,2

6,4

30

-

-

34

-

-

4

4,8

8,2

4,2

6,4

13

-

-

14

-

-

25

2

4,3

7,4

4,0

6,4

-

34

31

-

37

34

4

4,3

7,4

4,0

6,4

-

15

13

-

16

15

800

20

2

7,8

12,0

7,1

9,3

55

-

-

63

-

-

4

7,8

12,0

7,1

9,3

25

-

-

25

-

-

25

2

7,4

12,0

6,8

9,7

-

60

55

-

69

63

4

7,4

12,0

6,8

9,7

-

23

21

-

24

22

1000

20

2

11,5

18,0

10,5

14,0

92

-

-

106

-

-

4

11,5

18,0

10,5

14,0

43

-

-

48

-

-

25

2

11,7

19,0

11,2

12,5

-

103

94

-

119

108

4

11,7

19,0

11,2

12,5

-

41

37

-

51

46

Окончание таблицы Д2

Диаметр

кожуха,

мм

Наруж-ный диаметр труб,

мм

Число

ходов

по трубам

Площади проходных сечений кожуха,

Sк *102, м2, при расположении труб

Площадь сечения одного хода по трубам,

Sт *103, м2,

при их расположении

по вершинам треугольников

по вершинам квадратов

по вершинам треугольников

по вершинам квадратов

в вырезе

перего-родки

между перего-родками

в вырезе

перего-родки

между перего-родками

размеры труб

размеры труб

20×2

25×2

25×2,5

20×2

25×2

25×2,5

1200

20

2

13,8

28,0

14,7

19,7

135

-

-

160

-

-

4

13,8

28,0

14,7

19,7

64

-

-

76

-

-

25

2

12,6

28,0

11,3

18,4

-

155

140

-

179

163

4

12,6

28,0

11,3

18,4

-

72

65

-

86

78

1400

20

2

17,9

30,0

19,8

24,0

194

-

-

220

-

-

4

17,9

30,0

19,8

24,0

84

-

-

102

-

-

25

2

17,4

31,8

15,3

21,0

-

214

194

-

247

224

4

17,4

31,8

15,3

21,0

-

99

90

-

110

100

Примечание: * - наружный диаметр кожуха, в остальных случаях приводится внутренний диаметр кожуха аппарата

Таблица Д3 - Основные параметры горизонтальных теплообменников с U – образным трубным пучком

по ТУ 3612-023-00220302-01

Диаметр

кожуха,

мм

Длина

труб, ,

м

Поверхность теплообмена, Fн, м2, при расположении труб размера 20×2

Площадь проходного сечения по трубам,

Sт *103, м2,

при их расположении

Площади проходных сечений кожуха,

Sк *102, м2, при расположении труб

по

вершинам квадратов

по

вершинам треугольников

по

вершинам квадратов

по

вершинам треугольников

по вершинам квадратов

по вершинам треугольников

в вырезе

перего-родки

между перего-родками

в вырезе

перего-родки

между перего-родками

325*

3000

14

-

7

-

1,1

2,1

-

-

6000

27

-

400

3000

26

-

13

-

2

3,6

-

-

6000

51

-

500

3000

43

-

22

-

3,2

5,6

-

-

6000

85

-

600

6000

120

150

31

39

4,7

7,8

3,7

6

9000

178

223

800

6000

224

258

57

67

8,5

13,4

7,3

8,8

9000

331

385

1000

6000

383

437

97

112

12

19,3

10,8

13

9000

565

647

1200

6000

564

651

142

165

13,5

26,9

15,1

21

9000

831

961

1400

6000

790

930

197

234

16,1

33,2

18,7

25,5

9000

1160

1369

Примечание: * - наружный диаметр кожуха, в остальных случаях приводится внутренний диаметр кожуха аппарата

Приложение Е

(справочное)

Теплообменники "труба в трубе" разборные малогабаритные

Рисунок Е1 - Схема разборного теплообменника "труба в трубе"

Стальные разборные однопоточные теплообменники труба в трубе предназначены для теплообмена между технологическими средами в химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, газовой промышленности.

Рабочая температура, °С: внутри труб от минус 60 до 550;

снаружи труб от минус 30 до 450

Рабочее давление, МПа: 1,6; 4,0; 6,3; 10,0; 16,0.

Материал: углеродистая, нержавеющая сталь.

условное обозначение - ТТ 89 / 133 – 16 / 40:

- ТТ - теплообменник труба в трубе

- 89/133 – диаметр внутренней трубы, Dвтр, мм, диаметр наружной трубы, Dнтр, мм;

- 16/40 – рабочее давление трубного пространства, межтрубного пространства, кгс/см2.

Таблица Е1 - Основные технические характеристики теплообменников "труба в трубе" разборных малогабаритных по ТУ 3612-014-0022302-99

Марка

аппарата

Поверхность теплообмена, м2

длина трубы, м

1,5

3,0

4,5

6,0

9,0

ТТ 25/57 - 63/16

0,55

1,02

-

-

-

ТТ 25/57 - 63/40

ТТ 25/57 - 100/63

ТТ 25/57 - 160/100

ТТ 38/57 - 100/16

0,86

1,58

-

-

-

ТТ 38/57 - 100/40

ТТ 38/76 - 100/16

0,92

1,63

-

-

-

ТТ 38/76 - 100/40

ТТ 38/76 - 160/100

ТТ 38/89 - 63/16

-

1,63

2,34

-

-

ТТ 38/89 - 63/40

ТТ 48/76 - 63/16

-

2,1

3,0

3,9

-

ТТ 48/76 - 63/40

ТТ 48/89 - 63/16

ТТ 48/89 - 63/40

ТТ 48/89 - 100/63

ТТ 48/108 - 63/16

-

-

3,0

3,9

-

ТТ 48/108 - 63/40

ТТ 57/89 - 100/16

-

-

3,6

4,6

-

ТТ 57/89 - 100/40

ТТ 57/108 - 100/16

ТТ 57/108 - 100/40

ТТ 57/108 - 100/63

ТТ 89/133 - 40/16

-

-

5,0

6,7

10,0

ТТ 89/133 - 40/16

ТТ 89/133 - 40/40

ТТ 89/159 - 16/16

ТТ 89/159 - 16/40

ТТ 89/159 - 40/40

ТТ 108/159 - 16/16

-

-

6,1

8,2

12,2

ТТ 108/159 - 40/16

ТТ 108/159 - 40/40

ТТ 133/219 - 16/16

-

-

-

10,0

15,0

ТТ 133/219 - 40/16

ТТ 133/219 - 40/40

ТТ 159/219 - 16/16

-

-

-

12,0

15,0

ТТ 159/219 - 40/16

ТТ 159/219 - 40/40

Таблица Е2 - Толщина стенок труб в зависимости от рабочего давления теплообменников "труба в трубе"

Внешний диаметр трубы,

D, мм

Толщина стенок труб, δст, мм, при рабочем давлении, Р, кгс/см2

16

25

40

63

100

160

25

4

4

5

5

5

6

38

5

5

5

5

5

6

48

5

5

5

5

6

6

57

5

5

6

6

7

7

76

5

6

6

6

8

8

89

6

6

8

8

8

8

108

8

8

8

8

8

11

133

8

8

8

8

8

11

159

8

8

10

10

10

16

219

10

10

10

10

13

18

Приложение Ж

(справочное)

Расчет динамической вязкости углеводородов по уравнению

Торпа-Роджера

,

где μt коэффициент динамической вязкости углеводородов, Па*с;

tтемпература определения динамической вязкости, 0С.

Таблица Ж1 - Значение констант уравнения Торпа-Роджера

Углеводород

α

β

γ

Углеводород

α

β

γ

н-Пентан

1,04

2,3

2,83

Бензол

1,86

6,18

9,05

н-Гексан

1,12

3,34

3,96

Толуол

1,46

4,22

7,68

изо-Гексан

1,1

3,60

3,71

м-Ксилол

1,42

3,92

8,02

н-Гептан

1,21

4,0

5,18

о-Ксилол

1,70

5,64

11,03

изо-Гептан

1,2

3,86

4,77

п-Ксилол

1,47

4,58

8,46

н-Октан

1,39

4,93

7,02

Приложение И

(справочное)

Таблица И1 - Фракционный состав нефти (по ИТК) Самотлорского месторождения (смесь)

фракции

Интервал

отбора

фракции,

0С

Выход на нефть, %

ν20

*106,

м2

ν50

*106,

м2

ν100

*106,

м2

фракции

суммар-ный

1

до 28

14)

1,5

1,5

-

-

-

-

2

28 - 36

2,54

4,04

0,6150

-

-

-

3

36 - 57

2,42

6,46

0,6422

-

-

-

4

57 - 75

2,62

9,08

0,6784

-

-

-

5

75 - 95

2,90

11,98

0,7170

-

-

-

6

95 - 112

2,90

14,88

0,7300

-

-

-

7

112-130

3,02

17,90

0,7454

-

-

-

8

130-147

3,02

20,92

0,7595

-

-

-

9

147-163

2,94

23,86

0,7725

-

-

-

10

163-180

3,02

26,88

0,7855

1,27

-

-

11

180-197

3,17

30,05

0,7990

1,56

-

-

12

197-215

3,29

33,34

0,8110

1,88

1,26

-

13

215-233

3,10

36,44

0,8213

2,34

1,50

-

14

233-250

3,18

39,62

0,8311

2,96

1,77

-

15

250-270

3,26

42,88

0,8406

3,75

2,09

-

16

270-288

3,30

46,18

0,8496

4,82

2,46

0,89

17

288-305

3,34

49,52

0,8585

6,26

3,05

1,2

18

305-323

3,26

52,78

0,8678

8,50

3,91

1,58

19

323-339

3,30

56,08

0,8749

11,35

4,95

1,95

20

339-357

3,42

59,50

0,8835

15,15

6,62

2,36

21

357-375

3,58

63,08

0,8922

-

9,40

3,02

22

375-393

3,78

66,86

0,9020

-

12,70

3,85

23

393-412

3,78

70,64

0,9112

-

25,70

5,12

24

414-434

3,74

74,38

0,9200

-

34,67

6,88

25

434-457

3,69

78,07

0,9268

-

56,03

8,95

26

457-478

3,45

81,52

0,9330

-

77,55

10,95

27

478-500

3,48

85,00

0,9380

-

98,60

13,05

28

остаток

15,00

100,00

0,9959

-

-

-

Приложение К

(справочное)

Таблица К1 - Характеристика нефтей, керосино-дизельных фракций и мазутов

Наименова-

ние нефти

Интервал

отбора

фракции,

0С

Фракционный состав по ГОСТ 2177, 0С

ν20

*106,

м2

ν50

*106,

м2

ν100

*106,

м2

Н.К.

10%

50%

90%

98%

Самотлор-ская нефть

(смесь)

нефть

28

87

307

-

-

0,843

6,13

3,33

-

150-240

161

-

199

-

236

0,800

1,82

1,23

-

180-240

-

198

206

226

235

0,808

2,17

1,43

-

180-350

-

200

255

231

331

0,842

5,00

2,46

-

200-350

-

220

274

322

333

0,848

5,78

2,66

-

240-300

-

248

269

290

294

0,844

5,15

2,52

-

240-350

-

268

290

326

333

0,859

8,05

3,25

-

остаток

(мазут)

>300

-

-

427

-

-

0,920

-

34,7

6,9

>350

-

-

462

-

-

0,931

-

77,2

10,8

Троицко-анастаси-евская нефть, IV горизонт

нефть

101

150

370

-

-

0,907

37,81

11,37

-

120-240

150

159

188

222

233

0,816

1,74

-

-

150-330

185

210

252

289

301

0,859

4,03

2,32

-

150-350

187

211

265

313

324

0,865

4,80

2,50

-

180-350

-

233

269

314

327

0,869

5,69

2,72

-

240-350

-

254

278

315

325

0,878

7,12

3,18

-

мазут

>350

-

-

470

-

-

0,961

-

2,54

0,22

Новодми-триевская

нефть

нефть

49

91

286

-

-

0,827

5,24

2,83

-

120-240

137

150

157

219

237

0,785

1,32

-

-

160-230

169

176

190

215

227

0,765

1,57

-

-

150-350

-

185

246

310

324

0,822

2,90

1,70

-

180-350

-

210

258

312

324

0,830

3,65

2,02

-

200-350

-

230

269

316

326

0,837

4,30

2,30

-

240-350

-

260

285

319

329

0,845

5,97

2,97

-

мазут

>350

-

-

490

-

-

0,931

-

1,36

0,19

Приложение Л

(справочное)

Таблица Л1 - Материальное исполнение трубного пучка теплообменников

Исполнение по материалу

Материал

трубного пучка

Коэффициент теплопроводности,

λм, Вт/(м*К)

М1

сталь 10, сталь 20, сталь 16ГС

47 - 48

М2

Алюминий, сплав АМг2,

200 - 204

М3

Латунь ЛАМш 77-2-0,05

87

М4, Б7

Сталь легированная 15Х5М

17,5 - 23

Б1

08Х13

М8, М10, Б2

08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т

М9, М11, Б3

10Х17Н13М2Т

М12, М21, М23

08Х22Н6Т

М 20, М22, М24

08Х21Н6М2Т

Приложение М

(справочное)

Тепловое сопротивление загрязнений трубного пучка теплообменников

Среда, омывающая теплообменную поверхность

тепловое сопротивление загрязнений, rз , м2*К/Вт

Воздух

(2 - 4)*10-4

Водяной пар

0,6*10-4

Водяной пар со следами масла

(0,9 – 1,0)*10-4

Вода дистиллированная

1*10-4

Вода морская, вода жёсткая

(5 - 10)*10-4

Вода речная чистая

(2 - 5)*10-4

Вода речная, средней загрязнённости

(4 - 7)*10-4

Вода речная, сильно загрязнённая

(10 - 17)*10-4

Вода оборотная подготовленная

(2 - 4)*10-4

Вода оборотная неподготовленная

(5 - 9)*10-4

Вода химически очищенная для котлов

(1 - 2)*10-4

Нефть сырая, не обессоленная

4*10-4 (17 оС) - 14*10-4 (260 оС)

Нефть обессоленная

4*10-4 (17 оС) - 10*10-4 (260 оС)

Пары бензина, лигроина, вакуумной колонны

2*10-4

Бензин

4*10-4

Лигроин, керосин, ароматические углеводороды

2*10-4

Дизельная фракция, лёгкий газойль

4*10-4

Тяжёлый газойль, масляные дистилляты

(5 – 6)*10-4

Мазут

(8 – 10)*10-4

Гудрон, асфальт

(17 – 19)*10-4

Приложение Н

(справочное)

Конструктивные параметры кожухотрубных теплообменных аппаратов

Таблица Н1- Диаметр условного прохода штуцеров кожухотрубных теплообменников

Диаметр кожуха,

Dк ,

мм

Диаметр условного прохода штуцеров для трубного пространства при числе ходов по трубам, Dу , мм

Диаметр условного прохода штуцеров к межтрубному пространству, Dу , мм

1

2

4

6

159

80

-

-

-

80

273

100

-

-

-

100

325

150

100

-

-

100

400

150

150

-

-

150

500, 600

200

200

150

100

200

800

250

250

200

150

250

1000

300

300

200

150

300

1200

350

350

250

200

350

1400

-

350

250

200

350

Таблица Н2 - Число сегментных перегородок в кожухотрубных теплообменниках

Диаметр кожуха,

Dк , мм

Число сегментных перегородок, х, при длине труб , мм

1000

1500

2000

3000

4000

6000

9000

159

6

10

14

26

-

-

-

273

4

8

12

18

-

-

-

325

-

6

8

14 (16)

18

(36, 38)

-

400

500

-

-

6

10

14

22 (24,26)

-

600

-

-

4

8

10

18 (16)

(24)

800

-

-

4

6

8

14 (12)

22 (20)

1000

-

-

-

4

6

10

16 (18)

1200

-

-

-

-

6

8

14 (12)

1400

-

-

-

-

6

8

14 (12)

Примечание - числа в скобках относятся к теплообменникам с плавающей головкой и с U – образными трубками

Таблица Н3 - Общее число труб в кожухотрубных теплообменниках

Диаметр кожуха,

Dк , мм

Наружный диаметр труб, Dвтр х δвтр , мм

Число

ходов по трубам

Общее число труб

в пучке, Y

159*

20×2

1

19

25×2

13

273*

20×2

1

61

25×2

37

325

20×2

1

100

2

90

25×2

1

62

2

56

400

20×2

1

181

2

166

25×2

1

114

2

100

600

20×2

1

389

2

370

4

334

6

316

25×2

1

257

2

240

4

206

6

196

800

20×2

1

717

2

690

4

638

6

618

25×2

1

465

2

442

4

404

6

385

1000

20×2

1

1173

2

1138

4

1072

6

1044

25×2

1

747

2

718

4

666

6

642

1200

20×2

1

1701

2

1658

4

1580

6

1544

25×2

1

1083

2

1048

4

986

6

958

Окончание таблицы Н3

Диаметр кожуха,

Dк , мм

Наружный диаметр труб, Dвтр х δвтр , мм

Число

ходов по трубам

Общее число труб

в пучке, Y

1400

20×2

1

-

2

2298

4

2204

6

2162

25×2

1

1545

2

1504

4

1430

6

1396

Приложение П

(справочное)

Значения абсолютной шероховатости труб

Таблица П1 - Ориентировочные значения абсолютной шероховатости труб, Δтр

Вид трубы

Δтр * 103 ,

м

Латунные, стальные нержавеющие

0,1

Стальные, с некорродирующими жидкостями (нефть, нефтепродукты, воздух, водяной пар)

0,2

Стальные, со слабо коррозирующими жидкостями (лёгкий бензин, артезианская вода, аммиак)

0,3…0,5

Стальные, с сильно коррозирующими жидкостями (раствор NaCl, СaCl2) и газами (Н2S, HCl)

0,5…1,0

Стальные старые, сильно загрязнённые

0,5…2,0

Стальные для пара, работающие периодически

0,5

Стальные для конденсата, работающие периодически

1,0

24