POLITECHNIKA POZNAŃSKA
Wydział Technologii Chemicznej
Instytut Technologii i inżynierii Chemicznej
PROJEKT WYMIENNIKA CIEPŁA
Rok akademicki
2009/2010
Rok studiów
Nr. projektu
6
Data oddania
18.01.2007
Wykonał
Sprawdził
Zwrot
Ocena
dr inż. J. Różański
TEMAT PROJEKTU
Zaprojektować aparat służący do ochładzania 3600 kg/h mieszaniny gazowej złożonej z etanu i propanu (60% C2H6, 40% C3H8, %-obj.) od temperatury 140˚C do 70˚C. Jako czynnik chłodzący zastosować powietrze o temperaturze 20˚C.
UWAGI
1. Charakterystyka techniczna aparatu
1.1.Zastosowanie.
Zaprojektowano aparat służący do ochładzania 3600 kg/h mieszaniny gazowej złożonej z etanu i propanu (60% C2H6, 40% C3H8, %-obj.) od temperatury 140˚C do 70˚C. Jako czynnik chłodzący zastosowano powietrze o temperaturze 20˚C.
1.2. Schemat ideowy aparatu
TA1 – wlot czynnika chłodzonego
TA2 – wylot czynnika chłodzonego
TB1 – wlot czynnika ogrzewanego
TB2 – wylot czynnika ogrzewanego
1.3. Rozwiązanie konstrukcyjne.
Zastosowano przeciwprądowy wymiennik płaszczowo – rurowy ze stałymi dnami sitowymi. Do budowy zastosowano rurki Φ 16 x 2 , rurki rozmieszczono w układzie heksagonalnym o podziałce t = 21mm. Wszystkie elementy wykonano ze stali St4S.
.
1.4. Opis działania.
Ciepło mieszaniny gazów metanu i propanu jest odbierane przez powietrze płynące w przestrzeni międzyrurowej.
1.5. Rodzaj stosowanego materiału.
Wymiennik ciepła pracuje temperaturze T=413,15K i mało agresywnym środowisku dlatego użyto do budowy stal St4S.
Stal
Re[N/m2]
Rm[N/m2]
St4S
2,15·108
1.6.Inne szczegóły.
Średnica wymiennika Dz= 0,612 [m]
Grubość ścianki s = 0,006 [m]
Długość rur l = 4 [m]
Ilość rur i = 517 [sztuk]
Powierzchnia wymiany ciepła F = 89,025 [m2]
Ilość wymienianego ciepła Q = 142330,86 [J/s]
Współczynnik przenikania ciepła K = 36,97 [W/m2K]
2. Parametry opisujące właściwości czynnika.
2.1. Mieszanina 60% metanu i 40% propanu.
2.1.1. Lepkość.
T [oC]
140
70
η[Pa·s]
1,021
9,774
[Pa·s]
9,992
2.1.2. Gęstość.
ρ [kg/m3]
1,034
1,24
[kg/m3]
1,137
2.1.3. Ciepło właściwe.
Cp [J/(kg·K)]
2180,852
1885,743
Mikaaa_14