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1、例氯乙烯单体精制高沸塔塔顶冷凝器中，氯乙烯蒸汽冷凝量为例氯乙烯单体精制高沸塔塔顶冷凝器中，氯乙烯蒸汽冷凝量为、操作压力为、操作压力为。冷凝剂为。冷凝剂为 25%（质量分数）氯化（质量分数）氯化hkg /1530MPa38. 0钠水溶液，入口温度钠水溶液，入口温度 5、出口温度、出口温度 8，试选择冷凝器。，试选择冷凝器。解：解：1）基础数据：查得基础数据：查得下，氯乙烯单体饱和温度为下，氯乙烯单体饱和温度为 24、MPa38. 0比汽化焓比汽化焓、24时氯乙烯蒸汽密度时氯乙烯蒸汽密度、kgkJhv/85.3003/62. 9mkgG粘度为粘度为cPG010. 02）确定热负荷：确定热负荷：WQ
2、861.1273600/85.30015303）确定平均温差确定平均温差Ctlmo5 .17824524ln)824()524( 单组分冷凝时，冷凝温度恒定为单组分冷凝时，冷凝温度恒定为 24，故温差校正系数，故温差校正系数，因此，因此，1tF5 .17lmmtt3）初选冷凝器初选冷凝器考虑蒸汽量小、且温度较低，拟采用立式并流向下流式管内考虑蒸汽量小、且温度较低，拟采用立式并流向下流式管内冷凝。冷凝。取取，CmWKo2 0/560200135 .17560127861mtKQAm取取（按气液混合物取流速，流速范围（按气液混合物取流速，流速范围smkgsmu2/74.23/47. 2为为）sm/
3、62选择标准固定管板换热器，其参数如下：选择标准固定管板换热器，其参数如下：公称直径公称直径、公称压力、公称压力mmDN325MPaPN 6 . 1换热管换热管，计算换热面积，计算换热面积mm30005 . 225213m5747. 202. 014. 362. 93600415302tN管子根数管子根数，管程数，管程数57tN1pN管程流通面积管程流通面积、正三角排列、管心距、正三角排列、管心距20179. 0mStmmpt32折流板间距折流板间距，折流板形式单弓形，折流板形式单弓形，mmLb200swDH25. 0若壳壁厚取若壳壁厚取，则，则mm100mD305. 001. 02325.
4、04）校核总传热系数校核总传热系数（1）管内氯乙烯给热系数管内氯乙烯给热系数取管内壁温度为取管内壁温度为、则冷凝液平均膜温、则冷凝液平均膜温Ctwo12Ctttswfo182/ )2412(2/ )(18下氯乙烯凝液物性数据如下：下氯乙烯凝液物性数据如下：、3/916mkgLcPL198. 0CkgkJcpLo/46. 1CmWL/123. 0按下面三种关系式计算给热系数按下面三种关系式计算给热系数进口端质量流速进口端质量流速smkgdNWGitT T2 22/73.2302. 014. 357360015304 36004 平均质量流速平均质量流速smkgGGTG2/77.1373.2358
5、. 058. 026730100103. 077.1302. 0Re3 GGi GGd 325. 025. 01018. 626730079. 0Re/079. 0Gif35. 2123. 010198. 01046. 1Pr33 LLpL Lc5/06. 062. 92/77.131018. 622232 mNGfGGi i5 . 05 . 0 5 . 0Pr065. 0iL LLLshfiaaCmWo25 . 05 . 0 35 . 0/48406. 035. 210198. 0916123. 0065. 0按进口饱和出口全凝按进口饱和出口全凝smkgNdWtiL2/119. 05702.
6、 014. 31530 3600240010198. 0119. 044Re3 LLo43. 08 . 00PrRe024. 02/1L iL LGL shfidaa CmWo 243. 03 8 . 0/58035. 202. 010198. 02400024. 0262. 9/9161按按16002400ReReLoL)253(RePr588750Re75. 05 . 0223 LLLLLLfigaCmWafio 2 75. 05 . 0323 /1443)2532400(35. 25887502400 10198. 081. 9916123. 0以上三结果相差悬殊，其原因气液界面剪切力过
7、小，前面两式以上三结果相差悬殊，其原因气液界面剪切力过小，前面两式计算结果不在适用范围内，故取最后面计算结果。即计算结果不在适用范围内，故取最后面计算结果。即CmWaagrfio2/1443（2）管外冷冻盐水给热系数管外冷冻盐水给热系数定性温度及物性参数：定性温度及物性参数：、Ctmo5 . 6285Ctwo126.56.5时，时，水溶液物性参数如下水溶液物性参数如下;2%25NaCl、3/1237mkgcP0 . 4CkgkJcpo/904. 2、12时时CmWo/515. 0cPw2 . 3雷诺数及普兰特数计算雷诺数及普兰特数计算冷冻液流量：冷冻液流量：skgttcQWccpc/7 .14
8、)58904. 2861.127 )(12壳层当量直径（正三角排列时）：壳层当量直径（正三角排列时）：mddpdtes0202. 0025. 014. 34/025. 013. 32/3032. 0442342202 02 壳层流通面积壳层流通面积2 00133. 0)032. 0/025. 01 (305. 02 . 0)/1 (mpdDLStsbm5581)0133. 0104 . 0/(7 .140202. 0/Re3 mceSSWd6 .22515. 0/10410904. 2/Pr33psc壳层给热系数壳层给热系数14. 03/155. 0 0)/(PrRe036. 0wss es
9、ssdaaCmWo214. 03/188. 0/3079)2 . 3/4(6 .22202. 0515. 05581036. 0（3 3）校核壁温校核壁温忽略热阻，忽略热阻，于是，于是)()(0wsficwtttt，与所设温度相近，故假设，与所设温度相近，故假设Ctttfisfim wo1 .12144330792414435 . 6307900正确正确（4 4）核算总传热系数核算总传热系数取管内蒸汽污垢系数取管内蒸汽污垢系数、管外盐水污垢系数、管外盐水污垢系数5108fir4 0107 . 1frifiififdd ddrrK00 0 0111 354105217. 12025 14431 2025108107 . 130791（管内壁外壁温度一致，未考虑管壁传热阻力）（管内壁外壁温度一致，未考虑管壁传热阻力）CmWKo2/684（5 5）面积核算面积核算27 .105 .17684861.127mtKQAm裕度裕度，符合要求，符合要求%4 .217 .107 .1013H
