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产品介绍/ PRODUCT PRESENTATION丙酮列管换热器
一、核心参数确定
物性参数
定性温度：根据丙酮的操作温度范围（如常温至80℃），确定其密度、粘度、比热容和导热系数等参数。例如，丙酮在25℃时的比热容为2.15 kJ/(kg·K)，导热系数为0.16 W/(m·K)。
相变特性：若丙酮涉及汽化或冷凝过程，需考虑潜热影响，并选择能够处理两相流的换热器结构。
热负荷计算
根据工艺需求计算换热量，公式为：
Q=m⋅C p⋅ΔT其中，$ m $ 为质量流量，$ C_p $ 为比热容，$ \Delta T $ 为温差。
若涉及相变，需加入潜热项：
Q=m⋅(C p ⋅ΔT+ΔH)其中，$ \Delta H $ 为潜热。
3. 平均温度差
逆流操作可获得最大对数平均温差（LMTD），公式为：
ΔT lm = ln(ΔT 1 /ΔT 2 )ΔT 1 −ΔT 2
确保温度校正系数 F 不小于0.8，否则需调整流程或增加壳程数。
二、结构选型
类型选择
固定管板式：适用于温差较小（<50℃）、壳程无需清洗的场合，成本较低。
浮头式：适用于温差较大（>50℃）或壳程易结垢的场合，便于清洗和维护。
U形管式：适用于高温高压或需承受较大热应力的场合，但管程清洗困难。
材料选择
管程：采用304或316不锈钢，耐丙酮腐蚀。
壳程：根据另一侧介质选择材料，若为水或蒸汽，可用碳钢；若为腐蚀性介质，需用不锈钢或钛材。
流体路径
丙酮走管程：若丙酮易结垢或腐蚀性较强，走管程便于清洗和维护。
另一侧介质走壳程：如冷却水或蒸汽，便于布置折流板以增强湍流。
三、设计优化
传热面积计算
初算传热面积：S= K⋅ΔT lmQ 其中，$ K $ 为总传热系数，需根据经验或实验数据选取。
考虑污垢热阻，适当增加10%-15%的面积裕量。
流速与压降
管程流速：液体流速建议为1-2 m/s，气体流速为10-20 m/s，以平衡传热与压降。
壳程流速：液体流速建议为0.5-1.5 m/s，气体流速为5-15 m/s。
计算压降并确保其在泵或压缩机的能力范围内。
折流板设计
采用圆缺形折流板，缺口面积为壳体内截面积的25%。
折流板间距一般为壳径的0.2-1倍，以增强湍流并降低污垢沉积。
丙酮列管换热器
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