Расчет вспомогательных аппаратов, Расчет теплообменного аппарата - Гидрокрекинг вакуумного газойля

Расчет теплообменного аппарата

Сырье в реактор поступает через теплообменник и печь. Для определения температуры смеси, поступающей в печь необходимо рассчитать теплообменник.

Исходные данные для расчета:

Температура поступающего сырья 70ОС

Температура реакционной смеси после реактора 460ОС

Температура охлажденной реакционной смеси 200ОС

Поверхность теплообмена аппарата определяют из уравнения теплопередачи:

Ф(3.24)

Откуда

Где поверхность теплообмена, м2; коэффициент теплопередачи, Вт/(м2-К); средняя логарифмическая разность температур.

Тепловую нагрузку аппарата определяют, составляя тепловой баланс.

(3.25)

Где тепловая нагрузка аппарата, кДж/час; массы горячего и холодного теплоносителя, кг/с или кг/час; энтальпия горячего теплоносителя при температуре входа и выхода из аппарата, кДж/кг; КПД теплообменника, практически он равен 0,95-0,97; энтальпия холодного теплоносителя при температурах входа и выхода из аппарата, кДж/кг.

Горячий теплоноситель - реакционная смесь из реактора:

Кг/ч

Энтальпия горячего потока при 460 ОС:

КДж/кг

Энтальпия горячего потока при 200ОС:

Для бензина

КДж/кг

Для дизельного топлива

КДж/кг

Для остатка

КДж/кг

Для сухого газа при 200 ОС

КДж/кг

Тепловая нагрузка теплообменника по горячему потоку:

КДж/ч

Или

=22308714,815 Вт

Тепловая нагрузка теплообменника по холодному потоку:

Энтальпия сырья при 70ОС

КДж/кг

Энтальпия водородсодержащего газа:

(3.26)

Где А, В, С, Д - коэффициенты, значения табличные [14].

Для водорода:

КДж/кг

Для С1:

КДж/кг

Для С2:

КДж/кг

Для С3:

КДж/кг

КДж/кг

КДж/кг

Так как

КДж/кг

Так как энтальпия паров нефтепродукта равна найдем кДж/кг.

КДж/кг

Из приложения 20 [10] t=210 ОС.

Выберем схему теплообмена:

Для прямотока

Для противотока

Поэтому рассчитывается как среднеарифметическое значение.

ОС

Поверхность теплообмена, при 60Вт/(м2-К) [15]:

М2

Необходимая поверхность теплообмена 1690,054 м2.

Выбираем стандартный нормализованный теплообменник по справочным данным [15]:

Поверхность теплообмена 831м2

Диаметр кожуха 1400 мм

Диаметр труб 20х2 мм

Число ходов по трубному пространству 2

Длина труб 6000 мм

Необходимое количество теплообменников:

Принимаем 2 теплообменника с поверхностью 831м2.

Похожие статьи




Расчет вспомогательных аппаратов, Расчет теплообменного аппарата - Гидрокрекинг вакуумного газойля

Предыдущая | Следующая