板翅式換熱器非共沸介質(zhì)流動冷凝換熱特性及結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究
【學(xué)位單位】:山東大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位年份】:2019
【中圖分類】:TK172;TK124
【部分圖文】:
不同程度的含有H2S、C02、水分、重?zé)N和汞等雜質(zhì)。原料氣必須先??預(yù)處理脫除這些雜質(zhì)防止他們凍結(jié)堵塞管道和設(shè)備,然后進(jìn)入液化單元加工為商??品氣,圖1-1為油氣田生產(chǎn)的天然氣經(jīng)過預(yù)處理和加工單元成為商品氣的流程。??C〇2?|????空?硫??|?|?橫??,棚收???|_?商品天然氣??酸氣??穩(wěn)定輕??〇2、C3、C4、〇5??”?q?分餾??液固雜質(zhì)?取??圖i-i天然氣處理總流程圖??乙烯產(chǎn)業(yè)是中國石化產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ),制約乙烯產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素是原料短缺,??而天然氣液化過程中回收的乙烷和丙烷等輕烴可以作為乙烯裂解原料[4]。目前常??用的輕烴回收方法有低溫分離法、油吸收法和吸附法,其中低溫分離法因為回收??效率高、生產(chǎn)成本低最為常用[6]。低溫分離法主要是依據(jù)不同的經(jīng)類有不同的冷??凝溫度,原料氣在逐漸冷卻過程中不同種類的輕烴會逐漸分離出來[6]。??目前能實現(xiàn)多股流體同時換熱的深冷換熱器主要有繞管式換熱器和板翅式??換熱器兩種。繞管式換熱器為管殼結(jié)構(gòu),承壓能力高,但是在天然氣處理過程中??1??
(a)繞管式換熱器?(b)板翅式換熱器??圖1-2繞管式換熱器和板翅式換熱器示意圖??翅片承擔(dān)著板翅式換熱器內(nèi)大部分熱量交換,是最基本的元件之一:平直翅??片的主要作用是增加二次換熱面積;鋸齒翅片和波紋翅片在增加換熱面積的同時??通過促進(jìn)流體湍流,破壞翅片表面的熱邊界層來達(dá)到強(qiáng)化換熱目的[9]。但是這些??翅片形式及相對應(yīng)的換熱機(jī)理主要是針對單相介質(zhì)。天然氣液化過程中的主要換??熱形式為非共沸混合介質(zhì)冷凝換熱,從己有文獻(xiàn)看,板翅式換熱器內(nèi)相變換熱特??征機(jī)理研究相對欠缺,非共沸混合介質(zhì)冷凝換熱的規(guī)律及強(qiáng)化方法的報道更為少??見。應(yīng)針對板翅式換熱器內(nèi)非共沸混合介質(zhì)冷凝機(jī)理開展研究,為板翅式換熱器??的優(yōu)化和設(shè)計奠定基礎(chǔ)。??2??
圖2-1?Collbum-Hougen模型不意圖??1-管壁;2-凝結(jié)液邊界層;3-氣膜層??因此混合物冷凝換熱的換熱量也就是穿過氣膜層和液膜層的熱量,如圖2-2??所示,其中氣膜層內(nèi)的能量傳遞分為兩部分:一部分是混合物的純對流換熱量??另一部分是高沸點介質(zhì)對流傳質(zhì)及凝結(jié)放熱量即??+?9嫌?(2-1)??^cond^^condH?(?2_2?)??式中:——凝結(jié)率;??H——高沸點介質(zhì)相變潛熱。??10??
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 ;杭氧高壓板翅式換熱器打破國外壟斷[J];氣體分離;2016年06期
2 運(yùn)萌;張偉杰;趙雪莉;張惠媛;;板翅式換熱器在空分中的應(yīng)用[J];低溫與特氣;2019年02期
3 吳思明;;板翅式換熱器在我廠的應(yīng)用[J];煉油設(shè)計;1982年06期
4 ;杭氧成功研制12.8MPa高壓板翅式換熱器[J];深冷技術(shù);2016年07期
5 劉剛強(qiáng);馬崢;徐紀(jì)高;;氦質(zhì)譜檢漏在鋁制板翅式換熱器生產(chǎn)中的應(yīng)用[J];真空;2017年01期
6 江鎮(zhèn)海;;杭氧股份公司12.8MPa高壓板翅式換熱器研制成功[J];化工裝備技術(shù);2017年01期
7 王燕平;陳天虹;吳東波;;板翅式換熱器的發(fā)展現(xiàn)狀及研究發(fā)展方向[J];深冷技術(shù);2017年02期
8 白忠衛(wèi);陳毅;姚明;劉尚進(jìn);;高壓板翅式換熱器偏流分析及改造[J];深冷技術(shù);2016年05期
9 白忠衛(wèi);陳毅;姚明;劉尚進(jìn);;42500Nm~3/h空分高壓板翅式換熱器偏流原因分析及改造[J];低溫與特氣;2016年05期
10 吳東波;張世俊;王燕平;;板翅式換熱器封頭接管強(qiáng)度分析[J];深冷技術(shù);2017年03期
相關(guān)博士學(xué)位論文 前7條
1 曹侃;一種正交凹槽流道的流動與傳熱特性及應(yīng)用研究[D];鄭州大學(xué);2017年
2 李日新;低溫混合工質(zhì)在板翅式換熱器內(nèi)的傳熱特性研究[D];華南理工大學(xué);2018年
3 張哲;板翅式換熱器物流分配特性及換熱的研究[D];西安交通大學(xué);2004年
4 李俊;機(jī)載多股流板翅式換熱器性能研究[D];南京航空航天大學(xué);2015年
5 崔夢夢;小型天然氣液化流程及板翅式換熱器結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[D];西南石油大學(xué);2016年
6 袁哲;重型車液力緩速器熱流耦合與散熱系統(tǒng)研究[D];吉林大學(xué);2013年
7 王偉平;大型冷箱內(nèi)換熱器及其配管系統(tǒng)的流體均配與傳熱優(yōu)化研究[D];浙江大學(xué);2014年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條
1 余顯晟;板翅式換熱器非共沸介質(zhì)流動冷凝換熱特性及結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[D];山東大學(xué);2019年
2 孫奧迪;板翅式換熱器SiO_2顆粒沉積特性數(shù)值模擬[D];東北電力大學(xué);2019年
3 王鏡清;板翅式換熱器氣阻特性測試系統(tǒng)研制[D];杭州電子科技大學(xué);2018年
4 吳秋麗;多股流板翅式換熱器的傳熱溫差場優(yōu)化研究[D];華南理工大學(xué);2016年
5 胡云云;遺傳算法優(yōu)化多股流板翅式換熱器通道排列[D];大連理工大學(xué);2012年
6 馮琨程;板翅式換熱器力學(xué)性能等效及分析[D];南京航空航天大學(xué);2013年
7 張蕓豫;換熱器綜合性能的優(yōu)化設(shè)計方法研究[D];蘭州理工大學(xué);2009年
8 王孝紅;隧道LED燈具系統(tǒng)級熱管理及強(qiáng)化散熱機(jī)理研究[D];浙江大學(xué);2012年
9 楊世華;鋁合金板翅式換熱器氬弧焊接頭疲勞斷裂試驗研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2006年
10 陳大林;鋁鋼板翅式換熱器釬焊技術(shù)研究[D];蘭州理工大學(xué);2014年
本文編號:2860164
本文鏈接:http://www.lk138.cn/kejilunwen/dongligc/2860164.html