Problema da dissipação de calor sintética
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Em fevereiro deste ano, a seção de síntese passou por uma grande manutenção para reduzir a pressão. Basicamente, a torre baixa e robusta original de DN1000 foi substituída por uma torre padrão de DN1000. A capacidade da bomba de circulação também foi alterada, passando de 4 m³/h para 5,5 m³/h. A capacidade de produção permaneceu inalterada; a produção diária de amônia líquida é de aproximadamente 142 toneladas. Atualmente, constatou-se que a temperatura do trocador de calor sintético é 4 graus mais alta do que a dos trocadores de calor de álcool médio e alto (utilizando a mesma água de circulação; antes da modificação técnica, as temperaturas eram praticamente as mesmas). Além disso, a temperatura do gás de saída varia entre os diferentes grupos do trocador de calor sintético, levantando a suspeita de um fenômeno de fluxo desigual. O diâmetro do tubo principal de refrigeração é Φ127×21, e os tubos secundários têm diâmetro Φ49×10 (são 28 no total). Gostaria de fazer duas perguntas: 1) O diâmetro do tubo principal está muito pequeno? Se estiver, devemos calcular com base na velocidade do fluxo (qual valor seria adequado para a velocidade? Há referências que sugerem 0,5–3 m/s para gás a 3–30 MPa), ou simplesmente somar as áreas das seções transversais dos tubos secundários? 2) A área da superfície de troca térmica está muito pequena? Qual seria a área adequada? Obrigado!
Faça os cálculos para ver se a vazão de circulação aumenta. Se a capacidade dos tubos de resfriamento originais for limitada, a temperatura na saída subirá após o aumento da vazão de circulação.
O volume de circulação aumentou significativamente. A maneira mais simples é verificar os dados de projeto da época, para conferir os parâmetros de projeto e a margem de segurança do trocador de calor; ao comparar esses valores, a resposta fica clara.
Nos materiais de projeto anteriores, isso não constava; com certeza a área não é suficiente. Primeiro, vamos aumentar o diâmetro da tubulação principal (já entramos em contato com a produção) para resolver o problema do fluxo desigual.