Читать курсовая по всему другому: "Кожухотрубчатый теплообменник" Страница 3

(Назад) (Cкачать работу)

Компонент

Объем, м3

Плотность, кг/м3

Массовое количество газов, кг/ч

Метан (СН4)

444,6

0,72

320,112

Этан (С2Н6)

45,24

1,36

61,5

Бутан (С4Н10)

20,28

2,673

54,2

Пропан (С3Н8)

9,88

2,02

19,96

Итого:

455,8

Охлаждение метана где- количество метана, кг/ч.;

- теплоемкость метана при 29°С, Дж/(кг·град).

Дж/(кг·град), (рис. 5).

- начальная температура смеси, °С.;

- конечная температура смеси, °С..

Охлаждение этана:

где - количество этана, кг/ч,кг/ч;

- теплоемкость этана при 29°С, Дж/(кг·град),

Дж/(кг·град), (рис. 5).

- начальная температура смеси, °С.;

- конечная температура смеси, °С..

Охлаждение бутана:

где - количество бутана, кг/ч.;

- теплоемкость бутана при 29°С, Дж/(кг·град),

Дж/(кг·град), (рис. 5).

- начальная температура смеси, °С.;

- конечная температура смеси, °С..

Охлаждение пропана:

где- количество пропана, кг/ч.;

- теплоемкость пропана при 29°С, Дж/(кг·град),

(Дж/(кг·град), (рис. 5).

- начальная температура смеси, °С.;

- конечная температура смеси, °С..

Общее количество тепла, передаваемое в теплообменнике:общ = qСН4 + qС2Н6 + qС4Н10+ qС3Н8 =

=6749+1071,6+894,4+457,4=9172,4 Вт.

Определение физических констант охлаждаемого газа.

Плотность смеси при нормальных условиях:

- массовое количество газов, кг/ч;

- количество природного газа, поступающего на охлаждение в теплообменник, м3/ч.

Плотность смеси при рабочих условиях (t = 29°C и атм):

где- давление природного газа в рабочих условиях, атм;

- температура при нормальных условиях, ;

- давление при нормальных условиях, р0 = 760 мм рт.ст. = 101300 Н/м2 = 1 атм;

- средняя разностьтемператур теплого природного газа, °К.

Определим теплоемкость смеси при 29°C.

Влияние давления не учитываем, так как при 23атм. оно незначительно (например, теплоемкости воздуха при 1 и 6 атм отличаются всего лишь на 1%

Теплоемкость смеси:

где- общее количество тепла, передаваемое в теплообменнике, Вт;

- массовое количество газов в кг;

- начальная и конечная температуры природного газа, °C.

Дж/(кг·град).

Определим вязкость смеси:

Влияние давления не учитываем, так как оно незначительно (например, при изменении давления от 1 до 20 атм, вязкость воздуха увеличивается всего лишь на 2%

Таким образом, вязкость смеси:

где- динамический коэффициент вязкости при 29°C, Н·сек/м2·10-7или спз·10-4: для метана= 111,7, для этана= 89,7, для бутана= 76,33 и для пропана= 83

После подстановки получаем:

Определим критерий Прандтля.

Наибольший процент в смеси составляют многоатомные газы. Принимаем приближенное значение критерия Прандтля для смеси такое же, как и для метана:

Определим теплопроводность смеси.

Величину теплопроводность смеси(λсм) находим из выражения критерия Прандтля:

где- критерий Прандля для смеси;

- теплоемкость смеси, Дж/(кг·град);

- вязкость смеси, Н·сек/м2.

т/(м·град).

Определение физических констант нагревающегося газа и его числового расхода.

Нагрев

Похожие работы