平衡反应器.PPT

平衡蒸馏 多用途闪蒸器（FLAS） FLAS 模块是一个允许各种闪蒸操作，如恒温、绝热、等熵、汽相分离等闪蒸操作的通用闪蒸模块。同时，在包含水和烃化物两种液相的情况下，允许自由水从闪蒸罐中析出。 规定屏 Flash Mode（闪蒸模式） 拓扑结构 FLAS 模块可有多个（最多到13 个）进料流股，有1～3 个输出流股。 例题：利用闪蒸模块，计算泡点温度及混合物热力学性质 试计算摩尔组成为苯：0.2，甲苯：0.8 的混合物在总压为106.7kPa下的泡点温度及其平衡气相组成（采用SRK 状态方程）。 简单换热器模块（HTXR） ChemCAD 中提供的简单换热器模块(HTXR)可以模拟具有1 个或2 个输入流的换热器。 热平衡方法 Q 为换热量，U 为传热系数，A 为换热面积，LMTD 为对数平均温差。该关系式得出所需的最小热负荷并假定是理想传热。 单侧换热器规定屏 单侧换热器公用工程的设置 单侧换热器公用工程的设置 双侧换热器规定屏 双侧换热器规定屏 双侧换热器规定屏 双侧换热器的其它规定 例题 例3-4 某化工厂在生产过程中，需将纯苯液体从80℃冷却到55℃，其流量为20000kg/h。冷却介质采用35℃的循环水。已知体系传热系数为450 W/(m2·℃)，若要求换热器的管程和壳程压降不大于10 kPa，确定换热器的换热面积。 换热器 Heat Exchanger 化工生产中所用的换热器种类很多，通常可按照其 用途分类，亦可按传热原理及换热方法分类。 一、按用途分 根据换热器的用途不同，可分为加热器、冷却器、 蒸发器、再沸器、冷凝器和分凝器等。 二、按传热原理和实现热交换的方法分类 间壁式换热器 混合式换热器 蓄热式换热器 间壁式换热器 间壁式换热器中，以列管换热 器最为重要。 介绍几种常用的间壁式换热器： （一）夹套式换热器 夹套式换热器是最简单的板式换热器。 如图所示。它是在容器外壁安装夹套而成 的，夹套与器壁之间形成的空间为加热介 质或冷却介质的通路。夹套式换热器主要 用于反应过程的加热和冷却。在用蒸汽进 行加热时，蒸汽有上部接管进入夹套，冷 凝水由下部接管流出。作为冷却器时，冷 却介质（如冷却水）由夹套下部接管进入， 由上部接管流出。 (二)蛇管式换热器 蛇管式换热器可分为两类 1、沉浸式蛇管换热器 蛇管多以金属管弯制而成，或 制成适应容器要求的形状，沉浸在 容器中。两种流体分别在蛇管内、 外流动进行热量交换。几种常用的 蛇管形状如图所示。 2、喷淋式换热器 喷淋式换热器如图所示， 它多用冷却器。蛇管成 行的固定在支架上，热 流体在蛇管内流动，自 最下管进入，由最上管 流出。冷水由最上面的淋水管留下，均匀的分布在蛇管 上，并沿其两侧下降至下面的管子表面，最后流入水槽 而排出。冷水在各管上表面流过时，与管内流体进行热 交换。 (三)套管式换热器 套管式换热器是由直径不同的直管制成的同心套管，然后用U型弯管将多段套管串联而成，如图所示。 （四）列管式换热器 列管式（又称管壳式）换热器是目前化工生产中应用最 广泛的换热设备。 优点：单位体积所具有的传热面积大； 结构紧凑，坚固，传热效果好； 适用性较强，操作弹性较大； 可用多种材料制造，尤其在高温、高压和大型装 置上多采用列管式换热器。 列管式换热器主要结构：由壳体、管束（又称花板）、和封头（又称顶盖）等部件构成。 列管式换热器的主要形式有以下几种。 1、固定管板式（如图所示） 2、U型管式换热器 如图所示，U型管式换热器的每根管子完成U型，流 体进、出口分别安装在同一端的两侧，封头内用隔板分 成两室。 3、浮头式换热器（如图所示） (五) 板式换热器 （1）平板式换热器 板式换热器主要有一组长方形的薄金属板平行排列、夹紧组装于支架上而构成。两相邻板片的边缘衬有垫片，压紧后板间形成流体通道，且可用垫片的厚度调节通道的大小。每块板的四个角上，各开一个圆孔，其中有一对圆孔和板面上的流道相通，另外一对圆孔则不相通，它们的位置在相邻的板上是错开的，以分别形成两流体的通道。冷、热流体交错的在板片两侧流过，通过板片进行换热。每块金属板面冲压成凹凸的波纹状，使流体均匀的流过，增强了流体的湍流，又增加了传热面积，有利于传热。 （2）螺旋板式换热器