1万吨年气相氧化甲苯制苯甲醛工艺设计(11)
由上述已知条件可知：
T1=500℃ ,T2=480℃,t1=25℃, t2=450℃
而 =T1-t2 （5.2）
=T2-t1 （5.3）
所以 =500-450=50℃
=480-25=395℃ =169.69℃
（3） 加热器热量的计算
由热量衡算算得的室温下甲苯与氧气混合加热所产生的热量为：
Q=9726084.693 kJ=9726084693J=9726084693/3600W=2701690.1925W
所以，加热器反应液放出的热量为：2701690.1925W
（4） 加热器的换热面积计算
传热系数K = 29～290 kcal/m2∙h∙℃，而1kcal/h=1.163w,所以K=34~337w/m2∙℃,取传热系数K = 335 w/m2∙℃；
根据传热速率方程Q=K•A• （5.4）
可计算换热面积A：
2701690.1925=335*A*166.9
A=48.32m2
考虑20%的面积裕度，A=48.32*1.2=57.984 m2
所以，该加热器的换热面积为57.98 m2。
5.1.2 加热器的工艺结构尺寸的计算
(1) 管内和管外流速
管径和管内流速选用Φ25×2.5较高级冷拔传热管（碳钢），取管内流速u1=3m/s。
(2) 管长和管径
Ns= （5.5）
按单程管计算，所需的传热管长度为
L= （5.6）
=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，则该换热管的管程数为
Np= （5.7）
传热管总根数 Nt=32*5=160 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：
（5.9）
按单壳程，双管程结构，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，故取单壳程合适。
（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
（5.10）
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