Milena Marczak Łódź 10.06.2011

Inżynieria Chemiczna i Procesowa

Rok IV S II

Sprawozdanie

Temat: Projekt wymienników cieplnych wykonany za pomocą programu PRO II

Część I: ogrzewanie bądź ochładzanie danych substancji za pomocą czynników: wody o temperaturze 75 st C i glikolem o temperaturze -5 st C aż do uzyskania odpowiednich temperatur

Tabela 1.

Zestawienie czynników grzewczych/chłodzących
Substancja wpływająca	Natężenie przepływu [kg/s]	Entalpia na wejściu [kJ/s]	Entalpia na wyjściu [kJ/s]	ΔH	∑ΔH
Woda 75	1000	314074,34	310043,66	4030,68	6321
		300	94222,19	93397,61		824,58
		1700	533926,5	532460,76		1465,74
	Glikol -5	1000	-13499,08	-11709,12		-1789,96	-8610,59
		1000	-13499,08	-10826,98		-2672,1
		1000	-13499,08	-9350,55		-4148,53
	Woda 12	Nie zastosowano
	Para

Tabela 2.

ZESTAWIENIE DANYCH DOTYCZĄCYCH WYMIENNIKÓW
Substancja wpływająca	Wymiennik	DUTY [MkJ/s]	FT	LMTD*FT [C]
Woda 75	1	4.0321E-03	9.9613E-01	41.0065
		2	8.2502E-04	9.9549E-01	25.1317
		3	1.4682E-03	9.9502E-01	11.1243
	Glikol -5	4	1.7900E-03	9.9805E-01	50.9974
		5	2.6721E-03	9.9788E-01	62.9289
		6	4.1485E-03	9.9736E-01	75.7547

Tabela 3.

STRUMIENIE WPŁYWAJĄCE DO WYMIENNIKÓW
Stream Name		S12	A	S13	B	S14	C	S21	D	S22	E	S23	F
Stream Phase		Liquid	Liquid	Liquid	Liquid	Liquid	Liquid	Liquid	Liquid	Liquid	Liquid	Liquid	Liquid
Total Mass Rate	KG/SEC	1000	24,65	300	7,9	1700	21,54	1000	18,98	1000	24,8	1000	32,19
Temperature	C	75	10,89999	75	35	75	53,70001	-5	67,30002	-5	81,60001	-5	98,5
Pressure	KPA	300	300	300	300	300	300	300	300	300	300	300	300
Total Enthalpy	M*KJ/SEC	0,314075	0,001132	0,094222	0,00116	0,5339267	0,004846	-0,0135	0,00313	-0,0135	0,005032	-0,0135	0,00802

Tabela 4.

STRUMIENIE WYPŁYWAJĄCE Z WYMIENNIKÓW
Stream Name		S18	S17	S20	S19	S31	S30	S27	S26	S29	S28	S33	S32
Stream Phase		Liquid	Liquid	Liquid	Liquid	Liquid	Liquid	Liquid	Liquid	Liquid	Liquid	Liquid	Liquid
Total Mass Rate	KG/SEC	1000	24,65	300	7,9	1700	21,54	1000	18,98	1000	24,8	1000	32,19
Temperature	C	74,03818	50	74,34412	60	74,794281	70	-4,33524	30	-4,00787	40	-3,46033	50
Pressure	KPA	300	300	300	300	300	300	300	300	300	300	300	300
Total Enthalpy	M*KJ/SEC	0,310044	0,005164	0,093398	0,001985	0,532461	0,006314	-0,01171	0,00134	-0,01083	0,00236	-0,00935	0,003871

Rys 1. Schemat wymienników ciepła użytych w części I

Część II: ogrzewanie bądź ochładzanie substancjami aż do uzyskania odpowiednich przez nie temperatur, dodatkowo można było posłużyć się wodą o temperaturze 75 st C bądź glikolem o temperaturze -5 st C

Tabela 1.

Zestawienie czynników grzewczych/chłodzących
Substancja wpływająca	Natężenie przepływu [kg/s]	Entalpia na wejściu [kJ/s]	Entalpia na wyjściu [kJ/s]	ΔH
A	24,65	1132,33	5164,47	4032,14
B	7,9	1160,17	1985,23	825,06
C	21,54	4846	9161,2	4315,2
D	18,98	5349,35	1316,95	-4032,4
E	24,8	8475,5	4160,16	-4315,34
F	32,19	13289,65	12464,75	-824,9
GLIKOL-5	1000	-13499,08	-8852,39	4646,69

Tabela 2.

ZESTAWIENIE DANYCH DOTYCZĄCYCH WYMIENNIKÓW
Substancja wpływająca	Wymiennik	DUTY [MkJ/s]	FT	LMTD*FT [C]
A i D	1	4.0321E-03	1.0000E-04	1.0362E-03
B i F	2	8.2502E-04	9.8849E-01	46.7853
C i E	3	4.3154E-03	1.0000E-04	1.0000E-06
D2 i F2	4	1.0739E-03	9.9578E-01	64.8925
F3 i GLIKOL-5	5	4.6467E-03	9.9796E-01	69.9655
C2 i GLIKOL-5+2	6	2.8472E-03	9.9928E-01	87.5339

Tabela 3.

STRUMIENIE WPŁYWAJĄCE DO WYMIENNIKÓW
Stream Name		A	D	B	F	C	E	F2	S10	S1	GLIKOL-5	S6	S7
Stream Phase		Liquid	Liquid	Liquid	Liquid	Liquid	Liquid	Liquid	Liquid	Liquid	Liquid	Liquid	Liquid
Total Mass Rate	KG/SEC	24,65	18,98	7,9	32,19	21,54	24,8	32,19	18,98	32,19	1000	21,54	1000
Temperature	C	10,89999	67,30002	35	98,5	53,70001	81,60001	92,41714	16,48538	84,48343	-5	101,4523	-3,2757
Total Enthalpy	M*KJ/SEC	0,001132	0,005349	0,00116	0,01329	0,004846	0,008476	0,012465	0,001317	0,011391	-0,013499	0,009161	-0,00885
Pressure	KPA	300	300	300	300	300	300	300	300	300	300	300	300

Tabela 4.

STRUMIENIE WYPŁYWAJĄCE Z WYMIENNIKÓW
Stream Name		S11	D2	S9	F2	C2	S5	F3	S2	S4	S7	S3	S12
Stream Phase		Liquid	Liquid	Liquid	Liquid	Liquid	Liquid	Liquid	Liquid	Liquid	Liquid	Liquid	Liquid
Total Mass Rate	KG/SEC	24,65	18,98	7,9	32,19	21,54	24,8	32,19	18,98	32,19	1000	21,54	1000
Temperature	C	50	16,48538	60	92,41714	101,4523	40	84,48343	30	50	-3,275696	70	-2,22144
Total Enthalpy	M*KJ/SEC	0,005164	0,001317	0,001985	0,012465	0,009161	0,00416	0,011391	0,002391	0,006744	-0,008852	0,006314	-0,00601
Pressure	KPA	300	300	300	300	300	300	300	300	300	300	300	300

Rys 2. Schemat wymienników ciepła użytych w części II

Wnioski:

W projektach użyto po 6 wymienników - jest to liczba minimalna na uzyskanie narzuconych wartości.

W obu częściach program pozwolił nam na uzyskanie odpowiednich temperatur substancji. Mimo tego biorąc pod uwagę koszta związane z zużyciem substancji użytych w projekcie, bardziej odpowiednia jest część druga, w której substancjami o niższej temperaturze chłodzono substancje o wyższych temperaturach doprowadzając jedną z nich do narzuconej wartości temperatury, a drugim produktem można było wtedy chłodzić bądź ogrzewać kolejną substancje.

8

---