Теплообменник тепловой баланс

Рис. 8.24. Блок-схема установки конверсии метана для получения водорода — атомный реактор 2 — газовая турбина 3 — трубчатый конвертор СН4 4, 6 — теплообменники 5—конвертор СО 7 скруббер для отмывки от СО2 5—сепаратор низкотемпературный энергетический баланс процесса 1 м СН4-И 28,4 МДж (тепло атомного реактора)- 4 м Нг -I- 2,01 МДж (рекуперацнонное тепло)

Баланс энергии процесса теплообмена. Энергетический баланс любого теплообменника сводится обычно к составлению равенства АП = Q, где АН равно изменению энтальпии всех потоков, входящих и выходящих пи аппарата. Полагая, что потери тепла в атмосферу отсутствуют, можно написать [c.160]

Для того чтобы окончательно замкнуть систему уравнений, к ним следует добавить уравнение баланса тепла в теплообменнике [c.168]

Рассмотрим с позиций системного анализа общую схему расчета теплообменных аппаратов. Основу расчета составляют математические модели, описывающие собственно процессы теплообмена и теплопередачи, а также модели гидродинамической структуры потоков теплоносителей в теплообменниках. Структурную схему построения модели теплообменного аппарата в целом можно представить в виде, изображенном на рис. 3.9. Последовательность проектного расчета включает составление теплового баланса по всем потокам, приносящим и отводящим тепло [c.122]

Для теплообменника поверхностного типа, например труба в трубе , при расчете баланса тепла и изменении температуры необходимо принять (или экспериментально оценить) гидродинамическую структуру потоков. Пусть, например, теплоносители перемещаются один во внутренней трубе радиусом г, другой — по зазору между трубами — г, в режиме вытеснения, а в радиальном направлении имеем режим полного перемешивания, тогда получим [c.124]

Расследование причин повышения температуры воды в реках и озерах часто наводит на след деятельности человека. Работа многих отраслей промышленности зависит от близости больших объемов воды, которая используется для охлаждения в процессах, идущих с выделением тепла. Завод забирает холодную воду. В аппаратах под названием теплообменники происходит перенос тепловой энергии (тепла) из производственной сферы в охлаждающую воду. Нагретая вода затем возвращается назад в озера или реки либо сразу, либо после некоторого охлаждения. Промышленность и организации, ответственные за охрану окружающей среды, должны при этом следить, чтобы сливаемая вода не нарушала тепловой баланс в природных источниках. [c.61]

Количество переданного тепла Q определяется из теплового баланса теплообменника [c.181]

Четвертым является уравнение теплового баланса в обдуваемом газоходе, где происходит рекуперация тепла обжиговых газов,температура которых понижается до перед первым теплообменником [c.81]

Из теплового баланса следует, что количество тепла, отдаваемое газом при его охлаждении в теплообменнике на 30 , равно 4070 ккал час. Следовательно, теплоемкость газа [c.181]

Поскольку при переработке остатков количество тепла, выделяющегося в регенераторе, намного превосходит потребности крекинга, избыточное тепло отводят путем монтажа в регенераторе паровых змеевиков из специальных сталей, устойчивых к абразивному износу. На ряде установок ККФ в США эффективно работают также выносные теплообменники, через которые циркулирует часть катализатора из регенератора. Для снятия избыточного тепла и поддержания замкнутого теплового баланса понижают также температуру подогрева сырья, подают избыток воздуха, осуществляют рециркуляцию легкого газойля и др. [c.103]

На ряде установок каталитического крекинга в США эффективно работают выносные теплообменники, через которые циркулирует часть катализатора из регенератора [214, 225]. Для снятия избыточного тепла и поддержания замкнутого теплового баланса принимают также такие меры, как понижение температуры подогрева сырья, подача избытка воздуха, рециркуляция легкого газойля и др. [206]. [c.129]

В однополочный контактный аппарат с кипящим слоем контактной массы газ поступает с температурой более низкой, чем температура зажигания катализатора. В нижней части слоя газ нагревается за счет тепла реакции до заданной оптимальной температуры 550— 590° С и окисляется до заданной степени, которая при разных условиях может составлять от 60 до 80%. Температура поступающего газа определяется из уравнения теплового баланса слоя или ориентировочно по формуле (III.12). Газ из форконтакта проходит пылеуловитель и теплообменник, а затем поступает в контактный аппарат с фильтрующими слоями катализатора для завершения окисления сернистого ангидрида. [c.150]

Если температура поступающего раствора значительно ниже т пературы кипения, то целесообразно его предварительно подогреть в отдельном теплообменнике, чтобы выпарной аппарат работал только как испаритель, а не выполнял частично роль подогревателя, так как в последнем случае коэффициент теплопередачи аппарата несколько снижается. Чем выше концентрация начального раствора, тем меньше расход тепла на его упаривание. Количество выпаренной воды можно определить из уравнения баланса сухих веществ, количество которых в процессе выпаривания остается неизменным, [c.192]

Подобным методом можно подсчитать баланс тепла раздельно для контактного аппарата и теплообменника. [c.447]

Задача расчета теплообменника ставится как задача определения поверхности теплообмена F. В данном случае вычисляют также выходную температуру хладоагента Г х, которую можно найти из общего баланса тепла, не зависящего от типа теплообменника [c.66]

Во всех систе1иах каталитического крекинга с движущимся слоем катализатора тепловые балансы реактора и регенератора взаимосвязаны. Тепло, необходимое для нагрева сырья до температуры реакции и осуществления самого процесса, вносится двумя источниками из регенератора потоком регенерированного катализатора и из трубчатой печи с подогретым сырьем. При повышенном коксообразовании тепла сгорания кокса достаточно для обеспечения всего количества тепла и необходимая температура предварительного нагрева сырья достигается уже в системе теплообменников. Однако на современных промышленных установках предпочитают сооружать печи, поскольку это сообщает процессу гибкость при изменении качества сырья и глубины конверсии. [c.51]

Исходные данные для расчета состав перерабатываемой газовой смеси, ее давление ро и температура Та на входе в установку давление охлажденного потока Рх недорекуперация на теплом конце теплообменника ЛТт, теплопритоки из окружающей среды Qo. Расчет выполняют вариационным методом. Вначале задаются долей охлажденного потока л. По методике, изложенной в п.п. 3.2 и 3.3, выполняют термодинамический расчет вихревой трубы и определяют параметры охлажденного и нагретого потоков, а для вихревой трубы с выводом конденсата — также параметры жидкостного и газового потоков, выводимых из конденсатосборника. Температуру сжатого газа на входе в сопловой ввод вихревой трубы принимают равной температуре конденсации выделяемых компонентов. Из уравнения энергетического баланса установки определяют относительное количество выводимого конденсата [c.206]

Кроме коэффициента теплоотдачи от стенки к пленке жидкости, в некоторых опытах были определены коэффициенты испарения с поверхности пленки и теплоотдачи от водяной пленки к воздуху. Зги коэффициенты определялись для выяснения количества тепла, которое передается путем испарения и теплоотдачи от водяной пленки к воздуху (потери тепла в окружающую среду) в общем балансе тепла, отведенного оросительным теплообменником. [c.29]

В теплообменнике вода в состоянии 2 охлаждается до состояния 2 отдавая тепло аммиачной воде в состоянии I (после насоса), Количество греющей воды меньше, чем нагреваемой аммиачной воды (начальный раствор), поэтому падения температур будут такими, как показано на рис. V-103. Температуры I2 и ti равны, следовательно, с помощью графического построения баланса по известным состояниям 2, 1 можно найти положение точек 2 /. Если известна изотерма I4 (охлаждающая вода), можно определить отрезок 4 — 1, или расход работы на 1 моль начального раствора L/5. Отрезок F определяет работу LID. [c.451]

Тепловой баланс теплообменника составляется с учетом его конструктивных особенностей и структуры потоков теплоносителей. Для теплообменника смешения объемом V, куда поступают два потока Gi и G2 с температурами Ti и Гг и отводится поток G с температурой Tq (см. рис. 3.8, а), имеем следующие составляющие балансового уравнения тепло, подводимое с потоком Gi,— Gipi pJi dt-, [c.123]

Рассмотрим связь между количествами передаваемого тепла, нагреваемого продукта и теплоносителя для одного теплообменника. Передача тепла в теплообменнике зависит от температуры и физических свойств потоков, участвующих в теплообмене, теплового сопротивления разделяющей стенки, размера и конструкции поверхности теплопередачи. Процесс теплопередачи в теплообменнике может быть описан уравнением теплового баланса [c.97]

Отдача тепла горячими газами мелкодисперсному материалу в циклонном теплообменнике 1троисходит весьма интенсивно, вследствие чего теплообмен не ограничивает скорость протекания процессов, происходящих в циклонах. Поэтому теплообмен в циклонных теплообменниках не рассчитывается, а необходимые данные для определения размеров циклонов и газоходов определяются на основе материального и теплового балансов как установки в целом, так и отдельных ее элементов, а также в результате аэродинамических расчетов. [c.664]

Существо задачи становится более наглядным, если перечислить все параметры, которые обычно бывают заданы для данного конкретного случая, величины, которые непосредственно определяются этими параметрами, и величины, которые должны быть определены из соотношений теплообмена и движения жидкости. Обычно теплообменник проектируют для нагревания или охлаждения теплоносителя основной системы, для которой массовый расход, допустимые потери напора, входная и выходная температуры заданы. Входная температура теплоносителя во вторичной системе тоже бывает обычно определена. Выходная температура теплоносителя в этой системе является величиной переменной, но опыт подсказывает, что нужное ее значение лежит в сравнительно узком интервале. Поэтому среднелогарифмическая разность температур будет зависеть только от схемы движения потока, а массовый расход вторичного теплоносителя можно определить на основании рассмотрения баланса тепла. [c.172]

Конструктивный расчет большинства аппаратов, в которых протекают химические или физико-химические процессы, не может быть произведен без предварительного расчета теплового баланса, а этот последний может быть сделан только на основе данных материального баланса аппарата. Так, например, для того чтобы приступить к конструированию такого простого аппарата, как теплообменник, необходимо знать его размеры. Последние могут быть определены лишь после того, как произведен подсчет количества тепла, которое должно быть отдано в теплообменнике одним продуктом другому, т. е. должны быть составлены материальный и тепловой балансы. [c.12]

Площадь поверхности F подбирают так, чтобы недорекуперация на теплом конце Д т = i,ni — in2 была бы 15—20 °С. Зная температуру выходящего пара /пз и его давление р , по диаграмме находим его энтальпию hna- Затем из теплового баланса теплообменника находим энтальпию жидкости на выходе [c.112]

Для осуществлеиия процесса десорбции подводят тепло в низ агтарата одним из способов, рассмотренных в главе XIV. Чаще всего используют подвод тепла горячей струей. Кроме этого, тепло в десорбер поступает с потоками насыщенного абсорбента, температуру которого повышают до необходимой величины в теплообменнике 2 и подогревателе б (рис. ХУ-2), и с водяным паром. Это тепло без учета теплопотерь в окружающую среду, которые для крупных промышленных установок относительно невелики, отводится потоками отпаренного абсорбента и десорбированным газом. Теиловой баланс десорбера [c.305]

В биореактор поступают извне технологические потоки, с которыми в аппарат вводятся потоки тепла Рь Рг, Qз, Р4 и Qi, выводятся потоки тепла Qs, Qa и Рю, а также имеются внутренние источники тепла Q6, Q . Перечисленные потоки включают Ql — поток тепла с культуральной жидкостью Рг — поток тепла с раствором минеральных солей Рз — поток тепла с углеродсодержащим субстратом Р4 — поток тепла с технологической водой Рб — поток тепла с аэрирующим газом Ре — биологическое тепло процесса Q — тепло, выделяемое при механическом перемещива-нии Ре — поток тепла с отбираемой суспензией микроорганизмов Рэ — поток тепла с отработанным газом Рю — поток тепла, отводимый через теплообменники. В результате тепловой баланс биореактора будет [c.100]

Материальный баланс промышленного реактора может быть представлен схемой (рис. 11). Аппарат конструктивно разбит на две части. В первой части, состоящей из двух секций (рис. 12), представляющих собой трубчатые теплообменники, собранные из 62 труб диаметром 108X6, происходит в основном хлорирование лара-грег-бутилтолуола до дихлор-лара-грег-бутилтолуола. Хлор подается в нижнюю часть каждой из рассматриваемых секций. Выделяющееся в результате реакции тепло отводится с помощью хладоагента, омывающего трубу. Вторая часть аппарата также смонтирована из двух секций. Каждая секция представляет собой трубчатый теплообменник, состоящий из 62 труб диаметром 159X6. Во второй части аппарата производится более глубокое хлорирование реакционной массы, поступающей из первой части хлоратора и рециркулируемой части моио- и дихлорбутилтолуола. Выделяющееся в результате реакции теило отводится так же, как и в первых двух [c.93]

Так,например,поверхностные регенеративные воздушные и водяные холодильники,теплообменники для подогрева сырой нефти в секции 100 установки АВТ-6 рассчитываются в предположении,что их к.п.д. равен 98 % (проектная ошибка). Тепловой расчет ректификационных колонн К-102,К-101,К-104 этой же секции,проведенный с применением зависи -мостей энергетического, баланса также дает аналогичные результаты (расчетная ошибка),из которых следует,что единственный вид потерь тепла в этих устройствах - это потери тепла в окружающую среду и нет видимой необходимости предпринимать какие-либо меры для улучшения процессов энергоиспользования в указанных выше и других анало -гичных устройствах- [c.37]

Вычисление начнем с составления теплового баланса на дифференциальной длине йх теплообменника. Используем следующую терминологию обозначим через Аь поверхность, переносящую тепло на единицу длинь L теплообменника, через Уь— Свободный объем, доступный для газового потока через теплообменник на единицу длины, и через Мь — твердую массу насадки теплообменника на единицу длины. [c.593]

Перед расчетом выявляют ис одные технологические данные работы колонны синтеза в конце кампании и конструктивные данные теплообменника. Далее из теплового баланса определяют разность т1 мператур на концах теплообменника и количество передаваемого тепла. Затем рассчитывают коэффициенты теплопередачи и, наконец, вычисляют необходимую длину трубок (количество их принимают, исходя из конструктивных данных) и определяют запас поверхности теплообмена. Этот запас должен быть не менее 25% в конце кампаш и или не ниже 50% в ее средней стадии. [c.463]

В большинстве промышленных реакторов осуществляется отвод тепла непосредственно от зоны реакции. Конструктивно такой реактор обычно представляет собой трубчатый теплообменник с катализатором в трубках и теплоносителем в межтрубном пространстве (см. гл. IV, п. 2). Гидродинамический режим потока в трубке близок к режиму идеального вытеснения. Будем вначале считать, что концентрации реагентов и техшератува одинаковы по всему сечению реактора. Полагая в (V. 8) п (V. 9) Д = 0 и /. = 0, записываем уравнения материального п теплового баланса [c.206]

При принятых данных Т1ад = 0,73. Разность температур на теплом конце теплообменника ТО бьша равна 10 К, а теплопритоки извне = 4 кДж/кг. При принятом значении потока Сд определялся коэффициент ожижения х из общего энергетического баланса установки, и для определения минимальной разности температур между потоками по высоте теплообмешшка ТО строились температурные кривые по высоте этого аппарата. Сводные данные расчета приведены в табл. 5.11. [c.345]

Общий результат использования теплообменников для осунл,е-ствления теплообмена между входящими и выходящими газами заключается в увеличении теплового эффекта внутри реактора и смещении кривой теплоотвода вправо. Чтобы получить пересечение кривых Qg и ( 1 при высоких значениях степени превращения, может оказаться необходимым в некоторых случаях преднамеренно подводить в систему тепло. Приведенные выше примеры относятся к этой категории процессов. ]Та рис. 14 показано влияние подвода тепла в систему согласно двум различным схемам. Тепло может подводиться в систему с постоянной скоростью в результате Ql смещается вправо и пересекается с кривой Qg при достаточно высокой степени нревращения. Если постоянная скорость подвода тепла равна Q, то тепловой баланс выразится уравнением [c.432]

Это количество тепла газовая смееь пеяуадет в теплообменнике от прореагировавшего газа. Сведем тепловой баланс колонны на 1000 свежей азотоводородной смеси в таблицу. [c.367]

Испарители и теплообменники (аппараты, использующие низкопотенциальное тепло). Программа ИСПТЕПЛ позволяет рассчитать материальный и тепловой балансы испарителя и теплообменника при различных заданных исходных данных. Для теплообменника можно задавать тепловую нагрузку, тогда определяют температуру ПГС на выходе либо наоборот, по температуре ПГС на выходе рассчитывается тепловая нагрузка. Для испарителя [c.458]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология