Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Алкилирование изопарафинов олефинами. Учебное пособие
.pdf
2
23
22
.
3
.
1,96 2 1350 22 10
0,0413
1,96 2 1350 22 10
нар
Э
нар
D n d
d м
D n d
..
6
0,382 0,0413
Re 26960
0,5852 10
р см
6
. . . . . .
..
..
0,5852 10 753 2611
Pr 4,271
0,2694
ср ср ср
р см р см р см
р см
ср
р см
c
..
0,8 0,43 0,8 0,4
1
2
0,2694
0,021 Re Pr 0,021 26960 4,271 896
0,0413
ср
р см
Э
Вт
d
мК
.
в
в
ср
в тр
G
fn
.тр
f
2
.
.
4
вн
тр
d
f
.вн
d
Тогда
Режим движения устойчивый турбулентный.
Найдем значение критерия Прандтля для межтрубного пространства:
.
Тогда коэффициент теплопередачи в межтрубном пространстве составит:
.
Коэффициент теплоотдачи в трубном пространстве.
Найдем скорость движения охлаждающей воды в трубном
пространстве:
, (3.11)
где
– площадь трубного пространства, м2.
Площадь трубного пространства найдем из геометрических
характеристик реактора:
где
– внутренний диаметр труб, м.
91
, (3.12)
2
3
42
.
3,14 16 10
2,01 10
4
тр
f м
4
411,8
1,52
995,8 2,01 10 1350
в
м
с
3
.
6
1,52 16 10
Re 30440
0,8007 10
в вн
в
ср
в
d
6
0,8007 10 995,8 4185,2
Pr 5,421
0,6156
ср ср ср
в в в
в
ср
в
c
0,8 0,4 0,8 0,4
2
32
0,6156
0,023 Re Pr 0,023 30440 5,421 6719
16 10
ср
в
вн
Вт
d
мК
12
1
11
ут
ст
ст
К
Тогда
Отсюда находим скорость охлаждающей воды в трубном пространстве:
Определим режим движения охлаждающей воды:
Режим движения устойчивый турбулентный.
Найдем значение критерия Прандтля для трубного пространства:
.
.
.
.
Тогда коэффициент теплопередачи в трубном пространстве
составит:
3.3.3. Расчет коэффициента теплопередачи
Уточняем коэффициент теплопередачи:
92
.
,
ст
ст
32
1
696
1 3 10 1
896 35 6719
ут
Вт
К
мК
3
2
8617,3 10
1651
696 7,5
ут
ут cp
Q
F м
K
,P Па
2
..
2
ср
неф неф
мс
l
Р
d
2
1
1,8 lgRe 1,5
124вх
3 180
где
– коэффициент теплопроводности материала стенки
трубы;
– толщина стенки трубы, м;
Определим уточненную поверхность теплообмена:
3.3.4. Гидравлический расчет теплообменника
В случае необходимости проводится гидравлический расчет по
приведенной ниже методике.
Расчет трубного пространства приводится ниже.
Определяем потери давления на трение и местные сопротивления,
, по формуле
где
– коэффициент трения;l– длина трубки, м;d– диаметр
труб, м;
– коэффициент местного сопротивления.
Определяем коэффициент трения по формуле
.
.
, (3.13)
Определяем сумму местных сопротивлений:
- вход в трубы и выход из них:
- поворот на 180° в плавающей головке:
.
;
;
93
180
4
вх
2
2РР
. . . .
. . . .
2
ср ср
д т д т
м с м с
Р
1
2
вх
2
0,2
..
3
Re
дт
т
т
32
п
п
4
1
пер
п
. . 1 2 3 4мс
ков:
- сумма местных сопротивлений:
.
Потери давления в трубном пространстве двух теплообменни-
.
Расчет межтрубного пространства приводится далее.
Определяем потери давления на местные сопротивления:
Определяем коэффициенты местных сопротивлений:
- на входе в кожух и выходе из него:
- при поперечном сечении:
где
– число рядов труб при поперечном движении между
перегородками;
- при поперечных ходах:
где
– число перегородок;
- при поворотах у перегородок:
При этом сумма местных сопротивлений будет равна:
.
;
,
,
.
.
94
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Смидович, Е. В. Технология переработки нефти и газа: в 3 ч.
Ч. 2. / Е.В. Смидович. – М.: Химия, 1980. – 328 с.
2. Ахметов, С. А. Физико-химическая технология глубокой пе-
реработки нефти и газа: в 2 ч. / С. А. Ахметов. – Уфа: УГНТУ, 1997.
3. Мановян, А. К. Технология переработки природных энерго-
носителей: учебник для вузов / А.К. Мановян. – М.: Химия, 2004. –
456 с.
4. Дорочинский, А. 3. Серно-кислотное алкилирование изопа-
рафинов олефинами / А. 3. Дорогочинский, А. В. Лютер, Е. Г. Вольпова. – М.: Химия, 1985. – 191 с.
5. Магарил, Р. З. Теоретические основы химических процессов
переработки нефти и газа / Р.З. Магарил. – Л.: Химия, 1985. – 285 с.
6. Данилов А. М. Присадки и добавки для улучшения экологи-
ческих характеристик нефтяных топлив / А.М. Данилов. – М.: Химия,
1996. – 232 с.
7. Данилов, А. М. Разработка и производство экологически
улучшенных моторных топлив / А.М. Данилов, В.Е. Емельянов,
Т.Н. Митусова. – М.: ЦНИИТЭНефтехим, 1994. – 53 с.
8. Кузнецов, А.А. Расчеты процессов и аппаратов нефтепере-
рабатывающей промышленности / А.А. Кузнецов, С.М. Кагерманов,
Е.Н. Судаков. – 2-е изд. – Л.: Химия, 1974. – 344 с.
9. Скобло, А.И. Процессы и аппараты нефтеперерабатываю-
щей и нефтехимической промышленности / А.И. Скобло, И.А. Трегубова, Н.Н. Егоров. – М.: Гостоптехиздат, 1962. – 652 с.
10. Варгафтик, Н.Б. Справочник по теплофизическим свой-
ствам газов и жидкостей / Н.Б. Варгафтик. – М.: Физматгиз, 1963. –
708 с.
11. Батунер, Л.М. Процессы и аппараты органического синтеза
и биохимической технологии / Л.М. Батунер. – Л.: Химия, 1966. –
520 с.
12. Павлов, К.Ф. Примеры и задачи по курсу процессов и ап-
паратов химической технологии / К.Ф. Павлов, П.Г. Романков,
А.А. Носков. – 7-е изд. – Л.: Химия, 1970. – 624 с.
13. Суханов, В.П. Каталитические процессы в нефтеперера-
ботке / В.П. Суханов. – М.: Гостоптехиздат, 1963. – 272 с.
95
14. Нагиев, М.Ф. Химия, технология и расчет процессов синте-
за моторных топлив / М.Ф. Нагиев. – М.: Изд-во АН СССР, 1955. –
542 с.
15. Гойхрах, И.М. Химия и технология искусственного жидко-
го топлива / И.М. Гойхрах, Н.Б. Пинягин. – М.: Гостоптехиздат,
1960. – 468 с.
16. Нефтеперерабатывающие заводы США / Г.И. Казьмин
[и др.]. – М.: Гостоптехиздат, 1962. – 333 с.
17. Новейшие достижения нефтехимии и нефтепереработки:
в 2 т. / под ред. К.А. Кобе, Дж. Мак-Кет. – М.: Гостоптехиздат, 1960.
18. Дорочинский, А.З. Серно-кислотное алкилирование изопа-
рафинов олефинами / А.З. Дорочинский, А.М. Лютер, Е.Г. Вольпова. –
М.: Химия, 1970. – 216 с.
19. Плановский, А.Н. Аппаратура промышленности органиче-
ских пподуктов и красителей / А.Н. Плановский, Д.А. Гуревич. – 2-е
изд. – М.: Госхимиздат, 1961. – 504 с.
20. Штербачек, Г.А. Перемешивание в химической промыш-
ленности / Г.А. Штербачек, П. Тауск. – Л.: Госхимиздат, 1963. – 416 с.
21. Майерс, Р. А. Основные процессы нефтепереработки:
справочник / Р.А. Майерс. – Спб.: Профессия, 2011. – 926 с.
22. Современные технологии производства моторных топлив /
Н.Л. Солодова [и др.]. – Казань : КГТУ, 2009. – 337 с.
96
Подписано в печать 2.12.2014
Формат 60×84/16
Бумага офсетная
Печать Riso
5,58 усл. печ. л.
6,0 уч.-изд. л.
Тираж 100 экз.
Заказ 183 «С» 176
УЧЕБНОЕ ИЗДАНИЕ
Н.Л. Солодова, А.И. Абдуллин, Е.А. Емельянычева
АЛКИЛИРОВАНИЕ ИЗОПАРАФИНОВ ОЛЕФИНАМИ
Редактор Е.И. Шевченко
Издательство Казанского национального исследовательского
технологического университета
Офсетная лаборатория Казанского национального
исследовательского технологического университета
420015, г.Казань, ул. К.Маркса, 68
97
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]