Construcciond E Intercambiadores De Calor
Páginas: 35 (8574 palabras)
Publicado: 19 de junio de 2012
Part O
Construction of Heat Exchangers
O1
Hints on the Construction of Heat Exchangers
O1 Hints on the Construction of Heat Exchangers
¨ Gunther Kirchner
BASF SE, Ludwigshafen, Germany
1 1.1 2 2.1 2.2 2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.3 2.3.1 2.3.2 2.3.3 2.3.4 2.3.5 2.3.6 2.3.7 2.3.8 2.3.9 2.3.10 2.3.11
Heat Exchangers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1525Construction Codes and Operation . . . . . . . . . . . . . . 1526 Shell-and-Tube Heat Exchangers . . . . . . . . . . . . . . . . 1526 Nomenclature and Standards. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1526 Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1526 Shell-and-Tube Heat Exchangers with Two Fixed Tube Sheets . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . 1526 Shell-and-Tube Heat Exchangers with Floating Head . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1526 U-Tube Shell-and-Tube Heat Exchangers . . . . . . . . 1526 Design Considerations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1528 Flow Patterns in Shell-and-Tube Heat Exchangers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . 1528 Geometric Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1529 Flow Velocities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1529 Multiple-Pass Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1529 Inner Tubes, Length, and Wall Thickness of Tubes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . 1530 Tube Pitch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1530 Estimation of the OTL and the Tube Spacing Plan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1531 Baffles on Shell side. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1531 Support Plates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . 1533 Sealing Strips and Dummy Tubes . . . . . . . . . . . . . . . . 1534 Clearances Between the Inner Diameter of the Shell and the Outer Diameter of Segmental Baffles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1534 Design Details. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1534 Tube-to-Tube sheet Joint . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . 1534 Tube Sheet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1535 Impingement Protection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1535 Design of Segmental Baffles and Support Plates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1536 Nozzles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . 1536 Pass Partition Seals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1536
2.4.7 2.4.8 2.4.9 2.5 2.5.1 2.5.2 2.5.3 2.5.4 2.6 2.6.1 2.6.2 2.6.3 2.6.4
Seals on Longitudinal Baffles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tie Rods. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Surface Coatings . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Evaporators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vertical Evaporators with Tube-side Evaporation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Falling-Film Evaporators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vertical Evaporators with Shell-side Evaporation . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Horizontal Evaporator with Shell-side Evaporation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Condensers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vertical Condensers with Shell-side Condensation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ....
Construction of Heat Exchangers
O1
Hints on the Construction of Heat Exchangers
O1 Hints on the Construction of Heat Exchangers
¨ Gunther Kirchner
BASF SE, Ludwigshafen, Germany
1 1.1 2 2.1 2.2 2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.3 2.3.1 2.3.2 2.3.3 2.3.4 2.3.5 2.3.6 2.3.7 2.3.8 2.3.9 2.3.10 2.3.11
Heat Exchangers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1525Construction Codes and Operation . . . . . . . . . . . . . . 1526 Shell-and-Tube Heat Exchangers . . . . . . . . . . . . . . . . 1526 Nomenclature and Standards. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1526 Types . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1526 Shell-and-Tube Heat Exchangers with Two Fixed Tube Sheets . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . 1526 Shell-and-Tube Heat Exchangers with Floating Head . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1526 U-Tube Shell-and-Tube Heat Exchangers . . . . . . . . 1526 Design Considerations. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1528 Flow Patterns in Shell-and-Tube Heat Exchangers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . 1528 Geometric Considerations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1529 Flow Velocities . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1529 Multiple-Pass Operation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1529 Inner Tubes, Length, and Wall Thickness of Tubes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . 1530 Tube Pitch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1530 Estimation of the OTL and the Tube Spacing Plan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1531 Baffles on Shell side. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1531 Support Plates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . 1533 Sealing Strips and Dummy Tubes . . . . . . . . . . . . . . . . 1534 Clearances Between the Inner Diameter of the Shell and the Outer Diameter of Segmental Baffles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1534 Design Details. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1534 Tube-to-Tube sheet Joint . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . 1534 Tube Sheet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1535 Impingement Protection. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1535 Design of Segmental Baffles and Support Plates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1536 Nozzles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . 1536 Pass Partition Seals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1536
2.4.7 2.4.8 2.4.9 2.5 2.5.1 2.5.2 2.5.3 2.5.4 2.6 2.6.1 2.6.2 2.6.3 2.6.4
Seals on Longitudinal Baffles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tie Rods. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Surface Coatings . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Evaporators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vertical Evaporators with Tube-side Evaporation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Falling-Film Evaporators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vertical Evaporators with Shell-side Evaporation . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Horizontal Evaporator with Shell-side Evaporation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Condensers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Vertical Condensers with Shell-side Condensation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ....
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