40t600换热器设计

拟用200Kpa的饱和水蒸气将常压下20℃的苯加热到80℃，苯的质量流量为40吨／小时，试设计一列管式换热器。（已知仓库中现有Φ25×2.5mm，长6m的碳钢钢管）
二、设计步骤
（一）、确定苯（下标2表示）的定性温度，苯及水蒸汽的物性数据
1、苯的定性温度和物性数据
进口温度 t1＝20℃ ， 出口温度 t2＝80℃
定性温度 ℃
物性数据 ρ２＝879 kg/m3 ――――（20℃的数值，基础化工P335）
CP2＝1.813 kJ/kg•K
μ2＝4.4×10-4 N•S/m2
λ2= =1.384×10-4 kW/m•K
2、水蒸汽（下标1表示）的物性数据
定性温度　　蒸汽压力200Kpa下的沸点为Ts＝119.6℃
物性数据　　ρ１＝1.1273 kg/m3
γ１＝2206.4 kJ/kg
同温度下的水的物性
ρ＝943.1 kg/m3
λ＝0.6856 W/m•℃
μ=23.73×10-5 Pa•S
(二)、换热器的类型及流体走向
根据已知条件，拟采用固定板式换热器。
１、此类换热器结构简单紧凑，造价低廉。
２、饱和水蒸气的α值与流速关系较小，而且水蒸汽较清洁走壳程，有利于排出冷凝液，故水蒸汽走壳层，苯走管程。
３、水蒸汽走壳层，同时流体压力不大，壳壁、管壁温差较小（水蒸汽的α值很大使壳管温度比较接近），不需要进行热补偿，故选用卧式固定板式换热器，因水蒸汽给热系数较大，不需要加折流挡板。
（三）、工艺计算
１、热负荷即传热速率Q（单位时间内传递的热量）
kW