열교환기 설계

kettle type steam vaporizer sizing

proteccon 2024. 12. 19. 15:06

column overhead의 vapor를 tubeside에서 응축하면서, shell (kettle) side에서 steam을 생산하는 process이며 HTRI를 이용하여 열교환기 sizing을 하였다.

kettle vaporizer P&ID

process input data

mechanical input data

process data는 아래와 같다.

hot side 물성치 입력은 아래와 같다.

2가지 압력조건에서 온도별 엔탈피와 vapor fraction을 입력한다.

유체를 define한다.

 

평균 분자량을 입력한다.

두 온도 조건에서의 vapor와 liquid의 물성치 (점도, 전도도, 열량)를 입력한다.

질소는 아래와 같이 분자량과 critical 물성치만 입력한다. (입력을 하지 않아도 이미 N2를 define하였기에 계산 결과에 영향은 없다.)

cold side인 물에 대해 program calculated를 선택한다.

물은 아래와 같이 분자량과 critical 물성치만 입력한다. (입력을 하지 않아도 이미 H2O를 define하였기에 계산 결과에 영향은 없다.)

mechanical data는 아래와 같이 입력한다. baffle은 설치하지 않고 pool boiling형태로 진행된다.

 

최초 warning message와 informative message는 아래와 같다. 계산에 영향을 주는 요인은 없다.

program 결과는 아래와 같다.

steam side의 vapor fraction을 1로 할 경우 아래와 같다. 즉, 동일한 heat duty이므로 steam 생산량이 위 결과의 절반으로 줄어든다.

3D model

 

exchanger drawing

​default로서 kettle ID는 shell ID의 1.5배로 계산이 된다.

 

bundle layout

 

 

 

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