201210519544-低温甲醇-甲醇缠绕管式换热器设计计算方法.pdf
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(19)中华人民共和国国家知识产权局 *CN102999707A*
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 102999707 A
(43)申请公布 日 2013.03.27
(21)申请号 201210519544.X
(22)申请 日 2012.12.07
(71)申请人 张周卫
地址 730070 甘肃省兰州市安宁区安宁西路
88 号兰州交通大学环境工程学院建环
系
(72)发明人 张周卫 汪雅红 张小卫
(51) Int.C l.
G06F 19/00 (2006.01)
权利要求书 4 页 说明书 7 页 附图 1 页
权利要求书4 页 说明书7 页 附图1 页
(54) 发明名称
低温甲醇- 甲醇缠绕管式换热器设计计算方
法
(57) 摘要
本发明提出了低温甲醇— 甲醇缠绕管式换热
器设计计算方法,主要应用于煤制气、煤制甲醇等
煤化工领域,包括-70℃低温甲醇洗工艺等气体
低温净化、低温液化分离领域。设计计算过程包
括基本结构设计及换热工艺计算过程,工艺计算
包括确定低温甲醇进出口定性温度、查找定性温
度及压力下的甲醇物性参数、计算对数平均温差、
计算热负荷、确定换热器规格、确定管道排列方
式、计算总传热系数、总传热面积及换热器有效换
热高度等主要部分;本发明给出了较完整的低温
甲醇-甲醇缠绕管式换热器换热工艺计算数学模
型,可将此数学模型应用于缠绕管束的换热工艺
计算过程,以此设计整套甲醇-甲醇缠绕管式换
热器。
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CN 102999707 A 权 利 要 求 书 1/4 页
1. 低温甲醇— 甲醇缠绕管式换热器设计计算方法,其特征在于:设计计算方法包括基
本结构设计过程及换热工艺计算过程,换热工艺计算过程包括确定低温甲醇进出口定性温
度、查找定性温度及压力下的甲醇物性参数、计算对数平均温差、计算热负荷、确定换热器
规格、确定管道排列方式、计算总传热系数、计算总传热面积及换热器有效换热高度等主要
部分。
2. 根据权利要求1 所述低温甲醇— 甲醇缠绕管式换热器基本结构设计过程,其特征
在于:低温甲醇— 甲醇缠绕管式换热器主要由管程进口接管(1)、壳体上封头(2)、内置上
管箱(3)、内置上管板(4)、壳程出口接管(5)、壳体(6)、上支撑圈(7)、螺旋管束(8)、芯筒
(9)、下支撑圈(10)、壳程进口接管(11)、内置下管板(12)、内置下管箱(13)、壳体下封头
(14)、管程出口接管(15)等部件构成。
3. 根据权利要求2 所述低温甲醇— 甲醇缠绕管式换热器基本结构设计过程,其特征在
于:低温甲醇— 甲醇缠绕管式换热器具有独立的内置于壳体内的内置上管箱(3),内置上
管箱(3)上部联接管程进口接管(1),下部联接内置上管板(4),内置上管板(4)下部联接螺
旋管束(8);换热器具有独立的内置于壳体内的内置下管箱(13),内置下管箱(13)下部联
接管程出口接管(15),上部联接内置下管板(12),内置下管板(12)上部联接螺旋管束(8);
管程进口接管(1)穿透壳体上封头(2)与内置上管箱(3)上部联接,管程出口接管(15)穿
透壳体下封头(14)与内置下管箱(13)下部联接。
4. 根据权利要求1 所述低温甲醇— 甲醇缠绕管式换热器换热工艺计算过程,其特征在
于:换热工艺计算过程主要包括以下七个主要部分:
(1)低温甲醇进出口定性温度
t =(t -t )/2
i i 进 i 出
式中:
t ――管程定性温度,℃;
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