1 .Введение

Процесс дистилляции нефти, как и любой тепловой процесс, реализуется путем подвода теплового потока в ректификационную колонну и отвода из нее соответствующего количества низкопотенциального тепла.

Функцию регенерации тепла горячих потоков дистиллятов, а так же их конденсации, охлаждение, дополнительного нагрева и испарения выполняют на установках АВТ – разветвленная система теплообменных аппаратов различного устройства.

Кожухотрубчатые теплообменные аппараты являются наиболее распространенным типом теплообменников широкого спектра технологического применения в нефтеперерабатывающей промышленности.

Поэтому для обеспечения нормального протекания предусмотренного технологического режима на установке АВТ необходим правильный подбора теплообменного аппарата.

Целью данного курсового проекта является расчет теплообменного аппарата для установки АВТ по заданным начальным данным.

2 . Расчет кожухотрубчатого теплообменника

2.1. Определение тепловой нагрузки

тепловую нагрузку найдем из уравнения теплового баланса для одного из теплоносителей, агрегатное состояние которого не меняется.

(Вт)

2.2. Определение расхода холодного теплоносителя.

Определим расход холодного теплоносителя (воды) из уравнения теплового баланса: ; (кг/с)

2.3. Определение среднелогарифмической разности температур.

Для нахождения теплофизических свойств, рассчитываем среднюю температуру для веществ, исходя из начальных и конечных температур горячего теплоносителя (этанола) и холодного теплоносителя (воды). Давление составляет 0,1 МПа.

t_1н = 90С - начальная температура горячего теплоносителя (этанола);

t_1к = 25С - конечная температура горячего теплоносителя (этанола);

t_2н = 18С - начальная температура холодного теплоносителя (воды);

t_2к = 50С - конечная температура холодного теплоносителя (воды).

где t_б= t_1н- t_2к=90-50=40 ⁰С

t_м= t_1к- t_2н=25-18=7 ⁰С

Рис. Схема изменения температур в теплообменнике

2 .4. Приблизительный тепловой расчет.

Ориентировочная площадь поверхности теплоотдачи равна

Примем ориентировочное значение К- общий коэффициент теплопередачи.

( При вынужденном движении среды, от жидкости к жидкости органической). К=200 Вт/(м²ּ⁰С)

(м²)

В соответствии с этим выбираем предварительно кожухотрубный теплообменник со следующими параметрами: площадь поверхности теплообмена F=396 м², диаметр кожуха D=1200 мм, длина труб L=4000 мм, трубы диаметром 20×2, наружный диаметр труб d_н=20мм, количество ходов в трубном пространстве теплообменника Z=4. Трубы гладкие с толщиной стенки 2мм.