РАСЧЕТ ТЕПЛООМННИКА: тепловой расчет
Вариант 1
Рассчитать кожухотрубчатый теплообменник колонны синтеза аммиака (кожухотрубчатый теплооменник со стальными цельнотянутыми трубками диаметром 18 х 2мм) для подогрева газовой смеси, поступающей на реакцию синтеза в катализаторную коробку колонны за счет тепла прогреваемого газа (рисунок 1).
Исходные данные
Производительность колонны 100т аммиака в сутки;
количество прореагировавшей газовой смеси (горячий газ) V1 = 47790 м3/ч;
количество подогреваемой газовой смеси (холодный газ) V2 = 53469 м3/ч.
начальная температура горячего газа t1н = 490 оС;
конечная температура горячего газа t1к = 164 оС;
начальная температура холодного газа t2н = 13 оС;
рабочее давление в аппарате р = 300 кгс/см2.
Исходя из конструктивных особенностей колонны и температурных условий принимается: горячий газ проходит по трубкам, холодный - в межтрубном пространстве.
Скорость газовых смесей принять:
в трубках w1 = 1,9м/с;
в межтрубном пространстве w2 = 1,97м/с (на основе предварительных расчетов и рекомендуемых при высоких давлениях в пределах от 1,5 до 5,5м/с);
Диаметр теплообменных трубок:
внутренний d1 = 14мм;
внешний d2 = 18мм.