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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、操作压力为。冷凝剂为25%(质量分数)氯化钠水溶液,入口温度5、出口温度8,试选择冷凝器。解:1) 基础数据:查得下,氯乙烯单体饱和温度为24、比汽化焓、24时氯乙烯蒸汽密度、粘度为2) 确定热负荷: 3) 确定平均温差 单组分冷凝时,冷凝温度恒定为24,故温差校正系数,因此,3) 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冷凝。 取,取(按气液混合物取流速,流速范围为)选择标准固定管板换热器,其参数如下:公称直径、公称压力换热管,计算换热面积管子根数,管程数管程流通面积、正三角排列、管心距折流板间距,折流板形式单弓
2、形,若壳壁厚取,则4) 校核总传热系数(1) 管内氯乙烯给热系数 取管内壁温度为、则冷凝液平均膜温 18下氯乙烯凝液物性数据如下:、按下面三种关系式计算给热系数 进口端质量流速 平均质量流速 按进口饱和出口全凝 按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 (2) 管外冷冻盐水给热系数 定性温度及物性参数: 、 6.5时,水溶液物性参数如下; 、12时雷诺数及普兰特数计算 冷冻液流量:壳层当量直径(正三角排列时):壳层流通面积壳层给热系数(3) 校核壁温 忽略热阻,于是,与所设温度相近,故假设正确(4) 核算总传热系数取管内蒸汽污垢系数、管外盐水污垢系数(管内壁外壁温度一致,未考虑管壁传热阻力)(5) 面积核算裕度,符合要求