Рассчитать и подобрать нормализованный аппарат воздушного охлаждения для охлаждения легких углеводородов установки

Задание  Рассчитать и подобрать нормализованный аппарат воздушного охлаждения для охлаждения легких углеводородов установки предварительной звалорации легких углеводородов из нефти.
Исходные данные:
Количество охлаждаемой углеводородной фракции G₁ = 90 т/ч = 25 кг/с;
начальная температура углеводородов t'1 = 158°С, конечная - t"₁ = 120^оС;
начальная температура воздуха t'₂ = 24 ^оС; конечная - t"₂ = 50 ^оС;
давление в трубном пространстве р = 0,45 МПа.

Решение

Теплофизические свойства углеводородной фракции при средней температуре (t' + t'')/2 = (158 + 120)/2 = 139 ^оС (в нашем случае t' /t'' < 2 и t_cp равно среднеарифметическому) следующие: плотность жидких углеводородов р = 700 кг/м³;
коэффициент теплопроводности углеводородов  λ = 0,133 Вт/(м·К);
кинематическая вязкость углеводородов ν = 0,9·10^-6 м²/с;
теплоемкость с = 2,45·103 Дж/(кг ·К).
Энтальпия углеводородной фракции h₁ = 370 кДж/кг = 370·103 Дж/кг при t'₁ = 158 ^оС, h₂ = 220 кДж/кг = 220·10³ Дж/кг при t"₁ = 120^оС. Теплофизические свойства воздуха примем по таблице 1.

 Таблица 1. Теплофизические свойства сухого воздуха при атмосферном давлении 

Проектируем аппарат воздушного охлаждения с горизонтальным расположением труб. Для такого аппарата подходит перекрестно смешанный ток теплоносителей (рис.1). 

Рис1. Поправочные коэффициенты в к расчету Δtср для теплообменников с перекрестно-смешанным током теплоносителей

Для этого типа тока теплоносителей найдем температурный напор Δtср ....