1万吨年气相氧化甲苯制苯甲醛工艺设计(14)
L=
按单程管设计，传热管过长，宜采用多管程结构。根据本设计实际情况，采用非标设计，现取传热管长l=7m，则该换热器的管程数为
Np=
传热管总根数 Nt=25*8=200根
(3) 平均传热温差校正及壳程数
平均温差校正系数计算如下：
按3壳程，6管程结构，查表知
由于平均传热温差校正系数大于0.8，同时壳程流体流量较大，故取3壳程合适。
(4) 传热管排列和分程
采用组合排列法,即每程内均按正三角形排列,隔板两侧采用正方形排列。
取管心距t=1.25d0，则 t=1.25×25=31.25≈32㎜
隔板中心到离其最.近一排管中心距离:S=t/2+2=32/2+2=18㎜
各程相邻管的管心距为36㎜。
(5) 横过管束中心线的管束
(6) 壳体直径
取管板利用率 ,则壳体直径为
计算的到的壳体直径应按换热器的系列标准进行圆整。壳体直径经常用的标准有159mm、273mm、400mm、500mm、600mm、800mm等。
根据以上标准可取D=500mm。
(7) 折流板
采用弓形折流板圆缺高度为壳体内径的25%，则切去的圆缺高度为 ，故可取h=125mm。
取折流板间距B=0.3D (0.2D＜B＜D)，则 个
(8) 接管
壳程流体进出口接管：取接管内流体流速为 ，则接管内径为
圆整后可取管内径为55mm
管程流体进出口接管：取接管内流体流速为 ，则接管内径为
圆整后可取管内径为55mm。
5.3.3 冷凝器的设备选型
冷凝器型式：固定管板式
冷凝器换热面积（m2）：74.58
表5.4 冷凝器的设备规格
工艺参数
名称 管程 壳程
物料名称 循环水 物料
操作压力，MPa 0.1 0.1
操作温度，℃ 25/50 165/80
流量，kg/h 12810.52 12810.52
流体密度，kg/m3 1000 854
流速，m/s 1.8 1.5
传热量，w -1825743.57
总传热系数，w/ m2•℃ 153
对流传热系数，w/ m2•k 5240 181.5
污垢系数，m2•k/w 0.000344 0.000172
程数 6 3
使用材料 碳钢 碳钢
管子规格 Φ25×2.5 管数 120 管长，mm 7000
续表5.4
管间距，mm 32 排列方式 正三角形
折流挡板型式 上下 间距，mm 150 切口高度25%
壳体内径，mm 500
5.4 苯甲醛精馏塔
5.4.1 各类尺寸的计算
(1) 壁厚
选用20尺钢为塔体材料，由于是高温常压操作，取壁厚Sn=10mm。
(2) 封头
采用标准椭圆封头，材料为20R钢，壁厚与塔体相同，即：
Sn=10mm
hi= 1000=300mm，h0=40mm
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