三醋酸甘油酯設(shè)計--冷凝器的設(shè)計(共21頁)

1、PAGE PAGE 21 寶雞(bo j)文理學(xué)院化學(xué)化工系 畢業(yè)設(shè)計(shj)題目: 年產(chǎn)1000噸的三醋酸甘油酯工藝設(shè)計 冷凝器的設(shè)計學(xué)生姓名竇曉龍（200792054033）指導(dǎo)教師 陳虎魁(教授)班 級2007級化學(xué)工程與工藝（1）班專 業(yè)化學(xué)工程與工藝學(xué) 院寶雞文理學(xué)院2011年5月25日 目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc293763554 摘 要 PAGEREF _Toc293763554 h 1 HYPERLINK l _Toc293763555 Abstract PAGEREF _Toc293763555 h 2 HYPERLINK l

2、_Toc293763556 1 概述(i sh) PAGEREF _Toc293763556 h 3 HYPERLINK l _Toc293763557 1.1三醋酸甘油脂(yuzh)的性能及應(yīng)用 PAGEREF _Toc293763557 h 3 HYPERLINK l _Toc293763558 1.1.1 基本(jbn)概況 PAGEREF _Toc293763558 h 3 HYPERLINK l _Toc293763559 1.1.2 物理性質(zhì) PAGEREF _Toc293763559 h 4 HYPERLINK l _Toc293763560 1.1.3 用途 PAGEREF _

3、Toc293763560 h 4 HYPERLINK l _Toc293763561 1.1.4 技術(shù)指標(biāo) PAGEREF _Toc293763561 h 4 HYPERLINK l _Toc293763562 1.1.5 包裝與貯存 PAGEREF _Toc293763562 h 4 HYPERLINK l _Toc293763563 1.1.6 國內(nèi)外市場需求 PAGEREF _Toc293763563 h 5 HYPERLINK l _Toc293763564 1.2三醋酸甘油脂的幾種生產(chǎn)工藝 PAGEREF _Toc293763564 h 5 HYPERLINK l _Toc29376

4、3565 1.2.1以甘油為原料 PAGEREF _Toc293763565 h 5 HYPERLINK l _Toc293763566 1.2.2以丙烯為原料 PAGEREF _Toc293763566 h 5 HYPERLINK l _Toc293763567 1.2.3硫酸催化法 PAGEREF _Toc293763567 h 5 HYPERLINK l _Toc293763568 1.2.4 固體超強(qiáng)酸催化合成三醋酸甘油酯 PAGEREF _Toc293763568 h 6 HYPERLINK l _Toc293763569 1.2.5 總結(jié) PAGEREF _Toc293763569

5、 h 6 HYPERLINK l _Toc293763570 2. 冷凝器設(shè)計方案的確定 PAGEREF _Toc293763570 h 7 HYPERLINK l _Toc293763577 3. 換熱器的工藝計算 PAGEREF _Toc293763577 h 8 HYPERLINK l _Toc293763578 3.1 確定物性數(shù)據(jù) PAGEREF _Toc293763578 h 8 HYPERLINK l _Toc293763579 3.2 試算和初選冷凝器規(guī)格 PAGEREF _Toc293763579 h 9 HYPERLINK l _Toc293763580 3.2.1 計算混

6、合蒸汽熱負(fù)荷和冷卻水用量 PAGEREF _Toc293763580 h 9 HYPERLINK l _Toc293763581 3.2.2計算兩流體的平均溫度差 PAGEREF _Toc293763581 h 9 HYPERLINK l _Toc293763582 3.2.3 估算傳熱面積 PAGEREF _Toc293763582 h 10 HYPERLINK l _Toc293763583 3.3 選擇冷凝器類型規(guī)格 PAGEREF _Toc293763583 h 10 HYPERLINK l _Toc293763584 3.4 核算壓強(qiáng)降 PAGEREF _Toc293763584 h

7、 11 HYPERLINK l _Toc293763585 3.4.1 管程壓強(qiáng)降 PAGEREF _Toc293763585 h 11 HYPERLINK l _Toc293763586 3.4.2 殼程壓強(qiáng)降 PAGEREF _Toc293763586 h 12 HYPERLINK l _Toc293763587 3.5 核算總傳熱系數(shù) PAGEREF _Toc293763587 h 13 HYPERLINK l _Toc293763588 3.5.1 管程對流傳熱系數(shù) PAGEREF _Toc293763588 h 13 HYPERLINK l _Toc293763589 3.5.2 殼

8、程對流傳熱系數(shù) PAGEREF _Toc293763589 h 13 HYPERLINK l _Toc293763590 3.5.3 污垢熱阻 PAGEREF _Toc293763590 h 13 HYPERLINK l _Toc293763591 3.5.4 總傳熱系數(shù) PAGEREF _Toc293763591 h 14 HYPERLINK l _Toc293763592 4 冷凝器構(gòu)尺寸和設(shè)計計算結(jié)果 PAGEREF _Toc293763592 h 14 HYPERLINK l _Toc293763593 結(jié)束語 PAGEREF _Toc293763593 h 16 HYPERLINK

9、l _Toc293763594 參考文獻(xiàn) PAGEREF _Toc293763594 h 17 HYPERLINK l _Toc293763595 謝 辭 PAGEREF _Toc293763595 h 18 年產(chǎn)1000噸的三醋酸(c sun)甘油酯工藝(gngy)設(shè)計 第一(dy)冷凝器的設(shè)計竇曉龍 (寶雞文理學(xué)院 化學(xué)化工系,陜西 寶雞 721007)摘 要：三醋酸甘油脂是一種重要的有機(jī)合成中間體，已廣泛地應(yīng)用于增塑劑、染料、化裝品、醫(yī)藥等行業(yè)。本文綜述了三醋酸甘油脂的性質(zhì)、用途、合成工藝的基本方法、市場供需情況及發(fā)展前景，并主要介紹了年產(chǎn)1000噸三醋酸甘油脂生產(chǎn)工藝流程中，用于醋酸和

10、甘油酯化的冷凝器的設(shè)計。本設(shè)計根據(jù)反應(yīng)的特性的特性及冷凝器的選擇標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)物料衡算和熱量衡算，對冷凝器工藝尺寸進(jìn)行了計算，所選用的冷凝器規(guī)格是：公稱直徑 325mm、公稱面積 3.6m2、管數(shù) 32、管長 1.5m；采用浮頭式換熱器，管束的排列方式采用排列弓形折流擋板正方形斜轉(zhuǎn)45。并對換熱器進(jìn)行了流力學(xué)和熱力學(xué)的核算.結(jié)果表明所設(shè)計的換熱器符合要求。 關(guān)鍵詞：醋酸；甘油；工藝設(shè)計 ；冷凝器。交稿日期：2011-05-30 指導(dǎo)教師：陳虎魁 作者簡介：竇曉龍（1987-），男，陜西寶雞人，化學(xué)化工系2011屆畢業(yè)生The year produces 500 tons three acetic

11、acid glycerin the car of the fat craft Design-the technological design of condenserDou xiaolongAbstract:Three acetic acid glycerin the fat be a kind of important organic synthesize in the center a body, already broadly applied in increase a Su, dyestuff and masquerade professions, such as article an

12、d medicine.etc.This text overview three acetic acid glycerin the property, use of the fat, synthesize the basic method, circumstance and development foreground of the market supply and demand of craft, and mainly introduced a year to produce 500 tons three acetic acid glycerin the fat produce craft

13、process in, used for the design of reactor that acetic acid and glycerin ester turn.This design according to respond of the choice of the characteristic and reaction Fu of characteristic standard, calculate according to the material Heng with calories Heng calculate, carried on a calculation towards

14、 responding a Fu craft size, choose to use of the reaction Fu be the intermittent type with 1500 Ls to respond Fu.With make first step of three acetic acid glycerin fat, for carry on a next move refined but do foundation.Keyword:Acetic acid;Glycerin;Technological design; condenser1 概述(i sh) 1.1三醋酸甘油

15、脂的性能(xngnng)及應(yīng)用1.1.1 基本(jbn)概況（見下表） 產(chǎn)品名稱三醋酸甘油酯中文別名三乙酸甘油酯; 甘油三乙酸酯; 三醋精英文名稱Glycerol Triacetate分子式C9H14O6結(jié)構(gòu)式CH3COOCH2CH(CH3COO)CH2(CH3COO)分子量218.20 （根據(jù)IUPAC1995年提供的五位有效數(shù)字原子量 性狀 無色透明油狀液體，微有苦味，無毒，微溶于水，溶與多種有機(jī)溶劑，具有一般酯類的通性，沸點(diǎn)258（0.101mpa），閃點(diǎn)140143。溶劑化作用強(qiáng)，可賦予制品良好的柔韌性。用途三醋酸甘油酯(鑄造級)：本品主要用于鑄造工業(yè)中自硬鈉水玻璃砂造型固化劑，另可用

16、作增塑劑等。 三醋酸甘油酯(食品級)：本品主要用于卷煙嘴棒增塑劑，還可用作賽璐珞、照相軟片、防腐劑等的溶劑，另可用作增塑劑、香料固定劑等技術(shù)指標(biāo) 項(xiàng)目三醋酸甘油酯(鑄造級)三醋酸甘油酯(食品級)外觀無色透明油狀粘稠液體無色無臭油狀粘稠液體色澤30#20#三醋酸甘油酯含量98.0%99.5%酸度%(以As HAC計)0.10.02水份(wt,%)0.10.05折光指數(shù)(25/D)1.4301.4351.4301.435相對密度(25/25)1.4301.4351.1541.160灰份(wt,%)0.020.02重金屬(以Pb計)10ppm10ppm砷(As)3ppm1.1.2 物理性質(zhì)(wl x

17、ngzh)三醋酸甘油酯是無色(w s)無嗅的油狀液體，相對密度為1.161（），熔點(diǎn)(rngdin)為-78，沸點(diǎn)258-260，閃點(diǎn)為138。折射率為1.4301。與乙醇，乙醚，苯，氯仿等多數(shù)有機(jī)溶劑混溶。溶與丙酮，不溶于礦物油，稍溶于水。25時在水中溶解度為5.9g/mol. 無毒，無刺激性，接觸皮膚不會引起過敏。1.1.3 用途三醋酸甘油酯用做纖維素和乙烯基聚合物，共聚物的增塑劑。主要用于增塑醋酸纖維，它對醋酸纖維素、硝基纖維素、乙基纖維素的相溶性好 ，并具有良好的膠凝作用和生理惰性 ，特別適用于做香煙過濾嘴二醋酸纖維素的膠凝劑。其作用是將醋酸纖維素部分溶解并使之不規(guī)則結(jié)合 ，產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)結(jié)

18、構(gòu) ，從而提高過濾效果，做卷煙過濾嘴，可提供良好的彈性，透氣性和合適的硬度；在制藥生產(chǎn)中用做溶劑和攜帶劑；在香料調(diào)香中用做溶劑和定香劑；還用作在塑料和其他不吸收表面上印刷用的油墨的組分。并應(yīng)用于化妝品、鑄造、醫(yī)藥、染料等行業(yè)。1.1.4 技術(shù)指標(biāo)一般廠家的生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)：外 觀清澈透明油狀液體色 澤(Pt-Co)30#含 量，%99.0水份(wt),%0.15酸度(以HAc計),%0.02 相對密度(25/25)1.1561.164砷含量(As)3ppm重金屬(以Pb計)10ppm1.1.5 包裝(bozhung)與貯存凈含量200公斤(n jn)/桶,白鐵或涂塑鐵桶。運(yùn)輸和貯存應(yīng)防火、防日光(

19、rgung)曝曬. 凍及防漏,在陰涼干燥、通風(fēng)的倉庫內(nèi)密封。1.1.6 國內(nèi)外市場需求三醋酸甘油酯是重要的精細(xì)化工原料，有著良好的發(fā)展前景，廣泛用于卷煙、鑄造、香料等行業(yè)，是照相軟片、防腐劑等溶劑，是二醋酸纖維素的最好增塑劑，特別在卷煙、鑄造行業(yè)有長足的發(fā)展，國內(nèi)的生產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足國內(nèi)外市場需求。由于國內(nèi)外生物柴油能源的興起，副產(chǎn)原料甘油大幅度下降，原料醋酸國內(nèi)裝置已達(dá)150萬噸，給生產(chǎn)三醋酸甘油酯的原料供應(yīng)帶來前所未有的商機(jī)。宜興凱欣化工有限公司目前擁有6000噸前裝置，2006年該產(chǎn)品出口1000噸，有良好的市場網(wǎng)絡(luò)及技術(shù)支撐。由于國內(nèi)外市場需求量很大，在陳家港化工集中區(qū)新上年產(chǎn) 900

20、0噸三醋酸甘油酯、醋酸正丙酯生產(chǎn)項(xiàng)目。目前，國內(nèi)外有好多大型企業(yè)在生產(chǎn)此類產(chǎn)品，如國內(nèi)的上海經(jīng)緯化學(xué)有限公司，云南省玉溪市溶劑廠有限公司，宜欣市天源化工有限公司，南京廣源化工有限公司，南京海藍(lán)化工廠等。1.2三醋酸甘油脂的幾種生產(chǎn)工藝1.2.1以甘油為原料以對甲苯磺酸作催化劑，由醋酸和甘油直接進(jìn)行酯化反應(yīng)，用甲苯除水以促進(jìn)平衡向酯化反應(yīng)的方向移動；反應(yīng)結(jié)束后經(jīng)作處理，蒸餾而得產(chǎn)品。1.2.2以丙烯(bn x)為原料由丙烯與醋酸直接反應(yīng)，用鉛和三氧化二鋁作催化劑。在丙烯易得的地區(qū)(dq)，采用該法有一定的優(yōu)點(diǎn)。1.2.3硫酸(li sun)催化法先將甘油預(yù)熱到5060攝氏度，然后加入醋酸、濃硫酸

21、、苯；加熱脫水完全后回收乙酸乙酯；再加入醋酐，繼續(xù)加熱酯化反應(yīng)4小時；然后冷卻，用5%的碳酸鈉中和PH=7，分去水層得粗油，用氯化鈣干燥，再經(jīng)減壓蒸餾，收集128131（933Pa）餾分，即得三醋酸甘油酯成品。1.2.4 固體超強(qiáng)酸催化合成三醋酸甘油酯在裝有分水器、溫度計和回流冷凝管的三口瓶中，加入一定量的冰醋酸、丙三醇、帶水劑和催化劑，加熱回流水分，至幾乎沒水分為止。用飽和Na2CO3洗滌至中性，再用飽和食鹽水洗。然后先在常壓下蒸餾出帶水劑，再在減壓下蒸餾，收集沸點(diǎn)178180攝氏度/0.9331.2kPa的餾分，即得到三醋酸甘油酯。1.2.5 總結(jié) 綜合以上方法，我們采用的方法如下：用濃硫

22、酸做催化劑（用量為原料的0.5%），乙酸乙酯做帶水劑，用量為90kg，醋酸和甘油的用量比為4：1（摩爾比）。先將原料預(yù)熱到60攝氏度左右，然后進(jìn)入酯化器，反應(yīng)溫度為140攝氏度，出反應(yīng)器時溫度為120攝氏度，用冷凝器冷凝從反應(yīng)器出來的混合蒸氣，再用分水器分出帶水劑及少量醋酸并將它們回流到反應(yīng)器，將水分走。待反應(yīng)完全后，將塔底的產(chǎn)物過濾脫色，再放入減壓精餾塔，待完全分離完后，即得三醋酸甘油酯。反應(yīng)需6小時，輔助時間為2小時。本設(shè)計采用傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝用濃硫酸做催化劑，冰醋酸和丙三醇反應(yīng)合成。雖然，以甘油、醋酸、濃硫酸為原料經(jīng)過酯化制得三醋酸甘油酯這一工藝路線有很多缺陷，但是它還是目前比較成熟的工藝方

23、法。 所以本文工藝設(shè)計所選擇的方法也是以甘油、醋酸、濃硫酸為原料經(jīng)過酯化制備 反應(yīng)(fnyng)方程式： 酯化反應(yīng)完全后混合物用碳酸鈉中和。酯化反應(yīng)是一個典型(dinxng)的可逆反應(yīng)。三醋酸甘油酯的生產(chǎn)主要依靠如何優(yōu)化反應(yīng)而提高生產(chǎn)效率。常有以下方法：（1）將反應(yīng)原料中任何一種過量，使平衡(pnghng)盡量向右移動。 （2）將反應(yīng)中生成的水或酯及時從系統(tǒng)中除去，促使酯化反應(yīng)完全。生產(chǎn)中常以過量的醇做溶劑與水形成共沸作用，且這種共沸溶劑可以在生產(chǎn)過程中循環(huán)使用.在本生產(chǎn)中，由于甘油價格較貴，考慮到生產(chǎn)成本，采用醋酸過量。以濃硫酸做催化劑，乙酸乙酯做帶水劑，來促進(jìn)酯化反應(yīng)完全。由于甘油的結(jié)果特

24、征，其中伯仲位羥基酯化能力不同，若單用?；芰^弱的冰乙酸，其仲位羥基難以徹底酯化，反應(yīng)時間長，酯化率低，加入一定量的乙酸酐，可顯著提高酯化率，縮短反應(yīng)時間。反應(yīng)工藝流程圖如下：酯化 - 中和 - 水洗 - 脫色 - 過濾 精餾 2. 冷凝器設(shè)計方案的確定冷凝器是將工藝蒸汽冷凝為液體的設(shè)備，在冷凝過程中將熱量傳遞給循環(huán)水等冷卻劑，是在各行業(yè)中廣泛應(yīng)用的熱量交換設(shè)備，冷凝器是有相變的換熱器。列管式冷凝器主要有固定管板式、浮頭式、U型管式和填料函式；又有臥式與立式兩種類型，其中臥式殼程冷凝和立式管程冷凝是最常用的。本設(shè)計中用循環(huán)水將精餾出的蒸氣冷凝下來的過程應(yīng)選用浮頭式換熱器。本設(shè)計中物料經(jīng)過精餾

25、(jn li)以后，分階段采出餾頭和產(chǎn)品。本設(shè)計中進(jìn)冷凝器的物料(w lio)為120的混合蒸汽(zhn q)，出冷凝器的物料為60的混合液體，此過程既有相變熱又有潛熱。冷凝劑用水，采用逆流法計算，入口溫度為25，出口溫度為35。根據(jù)兩種流體的性質(zhì)和設(shè)計規(guī)定，可得熱流體走管程，冷流體走殼程。表 3 進(jìn)入換熱器的熱料組成物料名稱成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%蒸汽流量/kg/h醋酸乙酸乙酯43.6822.0444.622.5硫酸水0.6233.660.6334.37表 3 進(jìn)入冷凝器的冷卻水物性參數(shù)密度/kg/m3比熱容/kj/(kg*k)黏度/Pa*s導(dǎo)熱系數(shù)/w/(m*k)冷卻水9944.1870.7271

26、0-30.6263. 換熱器的工藝計算 3.1 確定物性數(shù)據(jù)定性溫度：對于一般氣體的粘度流體，其定性溫度可取流體進(jìn)出口溫度的平均值，故管程混合氣的定性溫度為：T=(20+60)/2=90殼程冷卻水的定性溫度為：t=(30+40)/2=35根據(jù)(gnj)定性溫度，分別取管程和殼程流體的有關(guān)物性數(shù)據(jù)。對混合氣體來說，最可靠的物性數(shù)據(jù)是實(shí)測值。若不具備條件，則應(yīng)分別查取混合物各組分的有關(guān)物性數(shù)據(jù)，然后按相應(yīng)的加和方法求出混合氣體的物性數(shù)據(jù)。如下(rxi)表：物質(zhì)醋酸水乙酸乙酯混合物的平均參數(shù)平均定壓比熱容/kj/(kg*k)2.244.301.962.86黏度/uPa*s0.845110-313.9

27、920.44110-312.651導(dǎo)熱系數(shù)/w/(m*k)0.0215410.0315950.0124570.02279相對密度/kg/m3相對蒸氣密度(空氣=1)： 3.11422.5481相對蒸氣密度(空氣=1)： 3.04232.8741 相變熱/kj/kg 406 2246.8 393.9 3.2 試算和初選(ch xun)冷凝器規(guī)格熱流體溫度變化 120（混合蒸汽）60(混合液體) 冷卻水溫度變化 30403.2.1 計算混合蒸汽熱負(fù)荷和冷卻水用量 混合蒸汽從120冷卻到120混合液體的相變熱： Q1=m r=44.6406+22.5393.9+34.372246.8=1.04210

28、5 kj/h 混合(hnh)液體從120冷卻(lngqu)到60混合(hnh)液體的潛熱 :Q2=Wct =102.1(2.2443.68%+22.04%2.31+33.66%4.18) (120-60) =1.78104 kj/h 所以總的熱量為：Q=Q1+Q2=1.22105 kj/h=3.39104w 冷卻水用量為：Wc= EQ F(Q,ct) = EQ F(122000,4.1810) kg/h =2918.66 kg/h 3.2.2計算兩流體的平均溫度差暫按單殼程、多管程進(jìn)行計算。逆流時平均溫度差 tm= EQ F(t2-t1,lnt2/t1) = EQ F(（120-40）-（60

29、-30）,ln（120-40）/（60-30）) =50.98 而：P=(t2-t1)/(T1-t1)=(40-30)/(120-30)=0.11 R=(T1-T2)/(t1-t2)=(120-60)/(40-30)=6 由表可查得，則殼程選單殼程可行。 tm50.98=47.92 3.2.3 估算傳熱面積根據(jù)冷流體和熱流體的具體情況，參考換熱器的傳熱系數(shù)的大致范圍假設(shè)總傳熱系數(shù)K為： 200W/(m2)則傳熱面積為：S= EQ F(Q,Ktm) = EQ F(33900,20047.9) =3.6m2 由于Tm-tm=(120+60)/2-(40+30)/2=5550，因此需考慮熱補(bǔ)償。據(jù)此

30、，由換熱器系列標(biāo)準(zhǔn)中選定型換熱器。則本次設(shè)計換熱器的實(shí)際傳熱面積為： S0=ndL=323.140.025（1.5-0.1）=3.51 m2故該過程(guchng)的總傳熱系數(shù)為：K0= EQ F(Q, S0tm) = EQ F(33900, 3.5147.92) =201.6W/(m2)3.3 選擇冷凝器類型(lixng)規(guī)格F325-2.5-3.8型換熱器有關(guān)(yugun)參數(shù)：表7 選定冷凝器的性能參數(shù)參數(shù)名稱參數(shù)參數(shù)名稱參數(shù)公稱直徑/mm公稱壓強(qiáng)/MPa公稱面積/m2管程數(shù)中心排管數(shù)管程流通面/m23252.53.8250.005管子尺寸/mm管長/m管子總數(shù)管子排列方式管心距/mm2

31、02.51.532正方形斜轉(zhuǎn)4532其他附件：1封頭 根據(jù)選取的冷凝器型號確定封頭選用圓形。2防沖擋板 因?yàn)闅こ探橘|(zhì)為蒸汽，應(yīng)設(shè)置防沖擋板，以防止氣體直接沖擊傳熱管，產(chǎn)生沖蝕。3接管 殼程流體進(jìn)出口接管：取管內(nèi)液體流速為40m/s,則接管內(nèi)徑為：3.4 核算(h sun)壓強(qiáng)降3.4.1 管程壓強(qiáng)(yqing)降其中(qzhng) 管程流通面積：Ai=/4di2n/Np=3.14/40.02232/2=0.005 m2 管程流速為： ui= EQ F(Vs,Ai) = EQ F(102.1/2.8741,36000.005) =1.97m/s 管程雷諾數(shù)：Re=diui/=0.021.972.

32、8745/(12.65110-6)=8951（湍流） 對于碳鋼管，取糙度，由-Re關(guān)系圖中查得： 所以： p1= EQ F(L,D) EQ F(ui2,2) =0.0341.5/0.022.87451.972/2=14.22Pa p2= 3 EQ F(ui2,2) = 3 EQ F(2.87451.972, 2) =16.7Pa 則pi=p1 + p2 =30.92Pa 所以，管程流動阻力在允許范圍之內(nèi)。3.4.2 殼程壓強(qiáng)降 其中 ，管子為正方形斜轉(zhuǎn)45排列，則 nc=1.19 EQ R(,n) =1.19 EQ R(,32) =7 取折流擋板(dn bn)間距為： h=0.15mNB=L/

33、h 1 = 1.5/0.15 1 = 9殼程流通(litng)面積為：A0=h（D ncdo）=0.15(0.32570.025) =0.0225殼程流速(li s)為：u0=Vs/A0=2918.66/(2.54810.0253600 )=12.73m/s殼程雷諾數(shù)：Re0=d0u0/=0.02512.732.5481/(13.99210-6)=57957500 f0=5.0Re0-0.228 =0.41 所以，P1 =0.40.417(9+1) 2.548112.732/2=2342Pa P2 =NB(3.52h/D) ui2/2=9 (3.52 0.15/0.325) 2.87451.9

34、72/2=129.4Pa P0=P1+P2=2471.4Pa 綜上所述，管程和管殼壓強(qiáng)降都能在允許范圍之內(nèi)。3.5 核算總傳熱系數(shù)3.5.1 管程對流傳熱系數(shù) 應(yīng)用迪特斯和貝爾特關(guān)聯(lián)式計算管程的對流傳熱系數(shù)。Re=8951（湍流） Pr=cp/=2.8710312.65110-6 / 0.02279=1.59 a0=0.023(/di)Rei0.8Pri0.4=0.0230.02279/0.02(8951)0.8(1.59)0.4=45.8W/(m2) 3.5.2 殼程對流傳熱系數(shù) 由 取冷凝器列之管中心距 t=32mm。則流體通過管間最大截面積為 A=hD（1d0/t）=0.150.325(

35、1-0.025/0.032)=0.01066 m2 流體(lit)流經(jīng)管間的流速為： u0=Vs/A0=2918.66/(9940.0253600 )=0.033m/s de= EQ F(4(t2/4d02),d0) = EQ F(4(0.0322/40.0252),0.025) =0.027m Re0=d0u0/=0.0270.033994/(0.72710-3)=1205 Pr=cp/=4.1871030.72710-3/0.626=4.9 殼程中水被加熱(ji r)，取。 所以(suy)， =0.36 EQ F(0.626,0.027) (1205)0.55(4.9)1/31=701.3 W/(m2)3.5.3 污垢熱阻 參考附錄，管內(nèi)外側(cè)污垢熱阻分別取為： Rsi=0.0002m2/W Rso=0.00017 m2/W3.5.4 總傳熱系數(shù) 由于管壁熱阻太小可忽略，總傳熱系數(shù)K0為 K0= ADVANCE EQ F(1,1/a0+