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液侧对流换热系数很大,故流速可以较低,但考虑不让气泡在板壁附着而影响传热,流速应大于0.3m/s,随流速升高,流动阻力增大,建议液体流速不大于1.5m/s。由于液体作螺旋流动,换热器高度即长度一经确定,则液体流通截面积只取决于板间距。
气侧的气体作抽向流动,流通面积在换热器外径限定的情况下,取决于板间距分配。另外,若分配给气体的板间距一定,则可用增减螺旋圈数来调整气体流通截面积,以改变气速。因而在一般情况下,气体流速选择不受板间距限制。反过来,板间距选择是根据流速需要而定的。对传热来说,气速愈高,换热系数愈大[3]。
2.3 工程概况
设计一个满足工艺要求的螺旋板式换热器,以及图纸。具体的参数如下:
质量流量17000kg/h的丁二烯从 冷却到37℃,冷却水入口温度 。冷却水量为 ,出口温度为38℃。
3螺旋板式换热器的传热工艺计算
3.1 主要技术参数
所给初始参数见表3.1所示:
表3.1 初始参数表
介 质 丁二烯 水
绝对压力 =0.39MPa =0.45MPa
入口温度 =39.9℃ =34℃
出口温度 =36.9℃
质量流量 Wt=17000Kg/h Wt=15000Kg/h
3.2 确定物性参数
3.2.1 丁二烯的热物性参数
定性温度:可取流体进出口温度的平均值[1]。
丁二烯的定性温度为:
根据定性温度,通过参考书《化工原理》、《热工基础》等查的壳程和管程流体的有关物性数据:
丁二烯在38.5℃下的有关物性数据如下:
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