طراحی مبدل های حرارتی پوسته-لوله برای استفاده در خط تولید دی وینیل بنزن و ارتقاء کارایی آن ها با انتخاب گام لوله و صفحات نگهدارنده

واکنش تولید دی وینیل بنزن با مشکلات زیادی روبرو می باشد که با توجه به اینکه هم خوراک و هم محصول این واکنش به دما حساس می باشد،. این موضوع منطقی است. بنابراین طراحی مبدل های حرارتی مورد استفاده در این فرآیند با بالاترین دقت اهمیت خاصی دارد. در بین انواع مبدل های حرارتی قابل استفاده، باتوجه به اینکه مبدل های پوسته-لوله راحت تر و با سرعت بالایی قابل کنترل می باشند برای استفاده معمولا در این فرآیند انتخاب می شوند. برای طراحی این نوع مبدل ها پارامترهای اصلی که باید مشخص شوند عبارتند از گام لوله های داخل پوسته، فاصله صفحات نگهدارنده و افت فشار داخل پوسته برای تعین قطر داخلی بهینه پوسته. بهرحال از آنجائیکه حفظ پایداری حرارتی خوراک تا رسیدن به راکتور اهمیت دارد، تعین سطح انتقال حرارت بهینه برای لوله و پوسته اهمیت پیدا می کند. باتوجه به اینکه در محاسبه هریک از این پارامترها عوامل متعددی ایجاد خطا می کنند، برای کاهش خطا در محاسبات و افزایش دقت طراحی مبدل در این مقاله روشی ارائه شده است که در آن خطای استخراج دیتاهای اولیه از نمودارها و جداول برای انجام محاسبات به حداقل رسانده شده است. استفاده از یک فاکتور تصحیح لگاریتمی در محاسبه سطح انتقال حرارت کلی و تعین تعداد و فاصله صفحات نگهدارنده لوله از روی افت فشار کلی داخل لوله و پوسته از جمله ویژگی های این روش محاسباتی می باشد.

کلیدواژه ها:

ضریب انتقال حرارت کلی ، سطح انتقال حرارت ، لوله تمیز ، لوله کثیف ، فاصله صفحات نگهدارنده