Расчёт трубчатой печи

В трубчатую печь поступает эмульсия из отстойников, где нагревается от 25^оС до 50^оС. Из материального баланса процесса предварительного обезвоживания нефти следует, что массовый расход эмульсии составляет .

Примем для установки печь типа ПТБ-10, техническая характеристика которой приведена в табл. 12.29.

Необходимая площадь поверхности нагрева поступающей эмульсии:

где Q – количество тепла, которое необходимое передать потоку эмульсии для её нагрева, Вт;

К – коэффициент теплопередачи, ;

средний температурный напор, град.

Количество передаваемого тепла эмульсии рассчитывается по уравнению:

где G_эм – массовый расход эмульсии, кг/с;

конечная и начальная энтальпии эмульсии, Дж/кг.

Таблица 12.29

Техническая характеристика печи ПТБ-10

Энтальпию нефтяной эмульсии можно рассчитать по формуле:

где относительная плотность нефтяной эмульсии;

Т – температура эмульсии, К

Абсолютная плотность эмульсии при 20^оС составляет (см. п. 12.8.2). Относительная плотность эмульсии .

Энтальпия эмульсии на входе в печь:

Энтальпия эмульсии на выходе из печи:

Полезная тепловая нагрузка печи:

Коэффициент теплопередачи известен из характеристики печи:

Средний температурный напор упрощённо можно рассчитать как разность между средней температурой дымовых газов и средней температурой эмульсии:

За среднюю температуру дымовых газов можно принять 600^оС – температуру уходящих газов (из характеристики печи).

Тогда необходимая площадь поверхности нагрева составит:

Сравниваем полученное значение с площадью поверхности стандартной печи. Так как 453,3 м² < 1150 м², следовательно, для нагрева эмульсии достаточно одной печи типа ПТБ-10.