بازطراحی مبدل حرارتی پوسته و لوله با استفاده از شبیه سازی با نرم افزار aspen edr

مبدل های حرارتی یکی از اجزای مهم سیستم‏های تبدیل انرژی در صنعت می باشند. در پژوهش پیش روی ابتدا مبدل صفحه ای واحد تولید اتیلن اکساید پتروشیمی جم شبیه سازی می گردد سپس به بررسی پارامترها می‏پردازد. میزان دما، افت فشار و ضرایب انتقال حرارت محاسبه شده و به طراحی مجدد این مبدل و تعویض آن با مبدل حرارتی پوسته لوله پرداخته می‏شود و حالت بهینه انتخاب می‏گردد. در شبیه سازی مبدل صفحه‏ای، برطبق نتایج مقاومت‌های گرمایی دیواره و رسوب در دو سیال، در مقایسه با دو جریان سیال، بسیار بزرگتر هستند. جهت برطرف مشکل لرزش لوله‌ها تغییراتی در پارامترهای طراحی ایجاد شدو باهم مقایسه شد. باتوجه به طراحی نهایی حدود 58 درصد از افت فشار سیال پوسته، تنها در نازل‌ها اتفاق می‌افتد. عمده افت فشار سیال پوسته در جریان متقاطع پوسته به خصوص ورودی و خروجی از دسته لوله اتفاق می‌افتد.

redesign of shell and tube heat exchanger using simulation with aspen edr software

heat exchangers are one of the important components of energy conversion systems in industry. in the above research, first, the plate converter of jam petrochemical ethylene oxide production unit is simulated, then the parameters are investigated. the temperature, pressure drop and heat transfer coefficients are calculated and the redesign of this exchanger and its replacement with the tube shell heat exchanger is discussed and the optimal mode is selected. in the simulation of the plate exchanger, according to the results, the thermal resistances of the wall and sediment in two fluids are much larger compared to two fluid flows. in order to solve the problem of pipe vibration, changes were made in the design parameters and compared. according to the final design, about 58% of the shell fluid pressure drop occurs only in the nozzles. major pressure drop of the shell fluid occurs in the cross flow of the shell, especially at the inlet and outlet of the pipe bundle.