熱交換器
液體吸汽式熱交換器
為熱泵(HP)操作,在高溫(Qhigh)下拒絕的熱量是目標,因此COPHP 2 + W COPR + 1(11-85)對於卡諾循環(AQ TA s),實際製冷循環的COP總是小於理想(卡諾)循環的COP,需要不斷的努力才能達到這個理想值。三種基本的製冷方法(上麵提到的)使用相似的…
100 150 200 250 300
圖11-18沸騰流動中的加速度損失。C (f - 32) 1。圖11-19沸騰流動中的摩擦壓降。C (f - 32) 1。圖11-19沸騰流動中的摩擦壓降。C (f - 32) 1。其中b (2.6)(107)(SI)和1.0(美國習慣),並使用圖11-18中的r2。摩擦壓降由圖11-19導出,圖中兩相壓降與進入液體的壓降之比為…
主要設計問題
傳熱這是最重要的單一因素蒸發器的設計,因為受熱麵占蒸發器成本的最大部分。在其他條件相同的情況下,蒸發器的類型選擇有最高的傳熱成本係數在所需的操作條件下,以J sK(英國熱單位每小時每華氏度)每美元的安裝成本。當需要功率誘導循環通過受熱麵時,係數必須…
溫差利用
溫差是蒸發器運行的驅動力,通常受到限製,如蒸汽壓縮蒸發器的壓縮比,單效和多效蒸發器的可用蒸汽壓力和散熱器溫度。的一個基本目標蒸發器的設計就是在經濟上合理的情況下,盡可能多地利用總溫差進行傳熱。一些溫差損失,如沸點升高(BPR)引起的損失,…
Aircooled熱交換器
多年來,人們一直使用大氣來冷卻和凝結空氣中的液體缺水.在20世紀60年代,風冷熱交換器的使用在美國和其他地方迅速增長。在歐洲,環境溫度的季節性變化相對較小,空氣冷卻交換器被用於大部分過程冷卻。在一些新工廠,所有的冷卻都是通過空氣來完成的。空氣冷卻熱交換器的使用增加了,這是由於缺乏可用的水,…
元氣液分離
蒸發器蒸汽中的產品損失可能由發泡、飛濺或夾帶引起。在蒸汽頭中,通過使水平平麵麵積足夠大,使大多數夾帶的液滴能隨上升的蒸汽流沉澱下來,實現液汽的初次分離。允許速度由Souders-Brown方程vkv pi - p) pv決定,其中k取決於液滴的大小分布和所需的去汙因子F。對於大多數蒸發器……
蒸發器類型及應用
蒸發器可分為以下幾種:加熱介質通過管狀加熱麵與蒸發液體分離。2.2 .加熱介質受盤管、夾套、雙層壁、平板等限製。與蒸發液體直接接觸的加熱介質。到目前為止,使用管狀加熱表麵的工業蒸發器數量最多。液體通過受熱麵的循環可以由沸騰或機械方法引起。在後一種情況下,煮沸可能也可能不……
得到建設
管側封頭(或固定封頭)包含一個或多個流量噴嘴。閥蓋(圖11-35B)用螺栓固定在殼體上。為了檢查管道末端,必須拆卸閥帽。圖11-36中的固定管板式換熱器在殼體兩端設有閥帽。該通道(圖11-35A)具有可移動的通道蓋。在不幹擾管道連接到管道噴嘴的情況下,可以通過拆卸這個蓋來檢查管道末端。這個通道可以連接到…
擋板和管束
管束是管式換熱器的重要組成部分。管子通常構成交換器中最昂貴的部件,也是最容易被腐蝕的部件。管板,擋板,或支撐板,拉杆,通常墊片完成捆。最小擋板間距一般為殼體直徑的五分之一,且不小於50.8毫米(2英寸)。擋板的最大間距受限於為管道提供足夠支撐的要求。最大的…
工業上應用的其他製冷係統
吸收式製冷係統工業應用中有兩種主要的吸收式製冷係統:溴化鋰-水和氨-水。溴化鋰-水係統由於水是製冷劑,因此蒸發溫度限製在結冰以上,而氨-水係統中的製冷劑是氨,因此可以應用於較低的溫度要求。單效間接燃燒溴化鋰循環如圖11-99所示。這台機器由……
蒸發器熱設計“,
蒸發器受熱麵的熱性能通常用常規的熱和物料平衡計算來確定。受熱麵麵積通常(但並不總是)被看作是與被蒸發的物質接觸的麵積。在推導或應用傳熱係數時,傳熱係數是最困難的。熱源和散熱器之間的總A T永遠不會全部用於傳熱。由於能量通常是通過蒸發器進出的……
工程師鋼2972
Eng。化學。, 36,510 1944給出了使用夾套容器中的線圈加熱和冷卻攪拌流體的薄膜係數。由於影響傳熱的因素很多,如粘度、溫差、盤管尺寸等,本表中的數值應主要用於初步設計估算和計算係數的校核。英國熱單位每小時平方英尺華氏度轉換焦耳每平方英尺。
蒸發器的安排
單效蒸發器用於所需容量小、蒸汽便宜、材料腐蝕性強,需要非常昂貴的建築材料,或者蒸汽受到汙染,不能重複使用時。單效蒸發器可以批量、半批量、連續批量或連續操作。嚴格地說,間歇式蒸發器是指灌裝、蒸發和倒空是連續步驟的蒸發器。這個方法……
冷凝器熱設計“,
平均溫差在飽和溫度下冷凝單個組分時,一般認為冷凝側的整個傳熱阻力在冷凝層中。根據適當的相關係數,並結合公式11-2中的其他電阻,計算出平均冷凝係數。然後將總係數與LMTD一起使用,對於等溫冷凝來說,沒有必要進行FT校正,以給出所需的麵積,即使…
再沸器的熱設計
對於單組分再沸器的設計,重點關注熱表麵傳熱和動量傳遞的機理。在多組分體係中,輕組分優先在表麵汽化,這個過程受到其擴散速率的限製。淨效應是減小熱表麵和沸騰液體體積之間的有效溫差。如果有人試圖蒸發過高的一部分進料液體到再沸器,…
一般設計考慮
在選擇兩種流體通過交換器的流道時,采用了幾種通用的方法。管旁液體腐蝕性更強、更髒或壓力更大。殼側流體是一種高粘度液體或氣體。當兩種流體中的一種需要合金結構時,與合金管側部件相結合的碳鋼外殼比與與殼側流體相結合的碳鋼封頭相結合的合金更便宜。清潔的……
Shellside建設
熱交換器外殼通常由305毫米(12英寸)直徑的標準壁鋼管和9.5毫米(1英寸)直徑的356至610mm(14至24英寸)的壁管製成,並由更大尺寸的離散間隔軋製的鋼板製成。外管極限和殼之間的間隙在其他地方討論了不同類型的結構。下列公式可用於估計不同管束尺寸和管通數的管數。…
Brazedplatefin熱交換器
釺焊鋁板翅片熱交換器(或核心交換器或冷箱)有時被稱為,第二次世界大戰期間為飛機工業首次製造。在1950年,第一個噸位空分工廠用這些緊湊、輕量化、可逆熱交換器開始為鋼鐵廠生產氧氣。鋁板翅片交換器用於過程和氣體分離工業,特別是在-45℃以下的服務。
固體分離器的傳熱設備
無論是否需要具有運輸能力,大多數用於這種服務的設備都是對物料搬運設備的某種改裝。舊的立式管和立式殼(流化器)是例外。材料處理問題,工廠運輸需求,電力和維護是設備選擇的主要考慮因素,並且經常掩蓋傳熱和資本成本方麵的考慮。材料處理通常是最重要的方麵。…的材料處理特性
石墨熱交換器
不透水石墨交換器現在有多種幾何形狀,以適應特殊的服務要求。它們包括立方體塊形式,鑽孔缸體,殼和管,板和框架。石墨是碳的三種結晶形式之一。另外兩種是鑽石和木炭。石墨有六角形的晶體結構,金剛石是立方的,而木炭是無定形的。石墨對大多數化學物質都是惰性的,並且能抵抗腐蝕。它是多麼的多孔和……
蒸發器的計算
單效蒸發器單效連續蒸發器的需要熱量可以用通常的化學計量學方法計算出來。如果沒有焓值、比熱和溶液熱的數據,則需要的熱量可以估計為提高進料溫度到產品溫度所需的熱量和蒸發水所需的熱量的總和。水的潛熱是在水頭壓力下而不是在產品溫度下取的。
蒸發器配件
蒸發器的最後一效的蒸汽通常由冷凝器排出。當不需要將冷凝液與冷凝器冷卻水混合時,應使用表麵冷凝器。它們大部分是殼管式冷凝器,殼側有蒸汽,管側有多道流動的冷卻水。熱負荷、溫差、尺寸和成本通常與蒸發器的另一種效果的數量級相同。表麵冷凝器使用……
固化設備
在化學領域中,一個常見的操作是從熔融狀態的材料中去除熱量,以影響其向固態的轉化。如果分批進行,稱為鑄造;如果連續進行,稱為剝落。由於快速的傳熱和溫度變化,夾套類型的初始熔體溫度限製在232℃(450華氏度)。更高的溫度至316℃(600華氏度),需要在夾套設計和冷卻液體流動中特別小心。
介紹
低溫生產是美國的一項主要業務,每年的市場價值超過120億美元。它是一種非常多樣化的支持技術,是達到目的的手段,而不是目的本身。例如,通過低溫空氣分離獲得的氧和氮的聯合生產,占美國每年2.77 X 1011公斤(6110億磅)有機物和無機物總產量的15%(1993年C & EN年度報告)。液體……
負荷計算
解決空調問題的第一步是確定適當的設計溫度條件。由於室外和室內的溫度對設備的大小有很大的影響,設計師必須做出良好的判斷,為自己的特殊情況選擇合適的條件。表11-23列出了美國不同城市用於舒適應用的冬季和夏季室外溫度條件。對於關鍵過程空調,它可能是……
汙垢和擴展
汙垢是指分離兩種傳熱流體的固體邊界發生的任何變化,無論是通過汙垢堆積還是其他方式,都會導致邊界傳熱速率的降低。汙垢的形成機理可分為六大基本類型:1。腐蝕汙垢。傳熱表麵與流體的元素發生化學反應,在全部或部分表麵上產生較低導電性的腐蝕層。2.生物淤積。生物出現在…
低溫儀器
即使在美國,低溫氮和低溫氧的聯合生產超過了任何其他化學品的生產,低溫工業似乎並不保證為診斷和控製目的單獨的儀器生產線。低溫測溫是一個例外。一般的方法是,為通常的CPI需求而開發的儀器必須經過修改或接受,就像低溫使用一樣。用…
存儲和傳輸係統
存儲容器的類型從低性能的容器,用硬質泡沫或纖維絕緣,使容器中的液體在幾個小時內沸騰,到高性能的容器,圖11-120使用製冷和吸附方案串聯的淨化器。圖11-120製冷和吸附方案串聯的淨化器。采用多層絕緣材料,每天蒸發的液體含量小於0.1%。在更有效的單位中,…
片狀固體傳熱設備
圓筒傳熱單元有時稱為可以幹燥或幹燥輥,這些設備區別於滾筒幹燥機,因為他們是用於固體在柔性連續片形式,而滾筒幹燥機是用於液體或膏狀形式。單個圓筒或鼓的結構,在大多數方麵與鼓式幹燥機相似。當汽包表麵均勻加熱至關重要時,采用特殊設計使蒸汽在大汽包內均勻分布。一個……
固體的性質
對於任何低溫係統中使用的材料的性能和行為的知識,對於正確的設計考慮是必不可少的。建造低溫設備的材料的選擇通常是由機械性能以外的其他考慮決定的,例如,導熱係數(沿結構部件的傳熱),熱膨脹率(在環境和低溫之間循環時的膨脹和收縮),密度(係統的質量)自……
多管的發夾
多年來,由於發夾式換熱器機械設計的複雜性稍高,使得它隻能滿足殼體尺寸不超過100毫米的最小工藝要求。在20世紀70年代早期,最大的可用尺寸增加到300到400毫米之間,取決於製造商。目前,由於設計技術的進步,發夾式換熱器的外殼尺寸通常在50 (2 in)到800 mm (30 in)之間,適用於各種壓力和壓力範圍。
管換熱器成本
1958年美國製造的碳鋼結構的管殼式換熱器的基本成本如圖11-41所示。3 4 × 16'管,la瀝青3 4 × 16'管,15 16A瀝青3 4 × 20'管,lo瀝青3 4 × 20'管,15 16 a瀝青I × 16'管,I 1 4瀝青,低於1000平方英尺。lx16 '管,I 14o間距,1000 sa。1英尺以上,l × 16'管,I 14 1節距,1000平方英尺以下。1英尺深x16英尺的管道,1英尺14英寸一節,1000平方英尺。lx16’管,I 1 4 a間距l 16’管,11 4 a…
熱交換器腐蝕
本小節討論了有關熱交換器腐蝕的一些特殊考慮。在第23節中有一個更詳細的介紹,包括腐蝕及其各種形式和建築材料。最常見的熱交換器的結構材料是碳鋼。在化工廠服務中,有時使用不鏽鋼結構,在石油煉製中則很少使用。許多交換器是由…
外密封浮動管板
圖11-35管殼式換熱器的tema型命名。管式換熱器製造商協會標準,第6版,1978.)功能(冷水機,冷凝器,冷卻器等)。幾乎任何類型的單元都可以用來執行列出的任何或所有功能。其中許多術語都是由多納休·佩特定義的。的過程。, 103(1956年3月)。過熱器汽化器餘熱鍋爐將流體冷卻到低於僅用水作冷卻劑時所能達到的溫度。它使用一個……
固體加工熱設計“,
固體分裂形式,如粉末、顆粒、腫塊,加熱或冷卻在化學處理等多種目標凝固或融合(秒。11),幹燥和水去除(20秒。),溶劑回收(秒13和20),升華(秒。17),化學反應(20秒。),氧化。有關工藝和機械設計方麵的考慮,請參閱參考部分。熱設計本身考慮的是設備的尺寸,以影響必要的傳熱。
容器的加熱和冷卻
命名(使用一致的單位)傳熱表麵C, C特定加熱的冷熱流體分別L0流量的液體添加到坦克M大規模流體坦克T, T溫度冷熱流體分別T1, T1溫度加熱或冷卻的開始時期或在進口T2, T2期結束溫度或在出口T0,傳熱係數和通過冷熱液外部換熱器的流量…