دانلود پروژه مبدل های حرارتی و کاربرد آن در صنعت

ؤ

مبدل های حرارتی و کاربرد آن در صنعت

مبدل های حرارتی تجهیزاتی هستند که جریان انرژی گرما یی را بین دو یا چند سیا ل که در دماهای مختلف هستند،فراهم می کنند. انتقال گرما در یک مبدل حرارتی معمولا به صورت انتقال گرمای جابجایی در هر سیال و هدایتی از طریق دیواره جداکننده است. در فرآیندهای شیمیایی،مهمترین بخشی که مستقیماً با مصرف انرژی ارتباط می‌یابد، مبدل‌های حرارتی می‌باشند. تاکنون همواره تلاش شده است تا مبدل‌هایی طراحی گردند که ضمن داشتن حداکثر بازدهی، در کارکرد های بلند ‌مدت، کمترین مشکلات عملیاتی را داشته باشند. اصولاً مبدل‌های حرارتی، به‌خصوص از نوع پوسته- لوله‌ای،دارای دو مشکل عملکردپایین حرارتی و جرم‌گرفتگی داخل لوله‌ها ، به‌خصوص در هنگام کارکرد با سیالات کثیف یا حساس به دما می‌باشند.

یکی از روش‌های کاربردی و موثر در بهبود انتقال حرارت و کاهش جرم گرفتگی، استفاده از وسایل افزایندة انتقال حرارت است. این وسایل به آسانی در داخل لوله‌های مبدل‌های پوسته-‌لوله‌ای نصب می شوند و در زمان توقف واحدها )تعمیرات اساسی(،  به‌راحتی قابل بیرون کشیدن و تمیز کاری و نصب مجدد می‌باشند. این روش کاربردی، امروزه به عنوان تکنولوژی HTE یا افزایش انتقال حرارت شناخته شده است که تحت لیسانس شرکت‌های مختلف، بیش از یک دهه برای به‌کارگیری در صنایع مختلف نفت و گاز و پتروشیمی و حتی نیروگاه‌ها توصیه و تبلیغ می‌گردد. شایان ذکر است که در حال حاضر، تنها در آمریکا بیش از ۵۰ پالایشگاه و ۶ واحد پتروشیمیایی از مزایای این تکنولوژی بهره برده‌اند. البته استفاده از این تکنولوژی محدود به آمریکا نبوده و در بسیاری از پالایشگاه‌ها و مراکز پتروشیمی کشورهای اروپایی و حتی در آسیا ( به طور مشخص تایلند، مالزی و ژاپن ) نیز این تکنولوژی به‌کار گرفته شده است.

از آنجا که مبدل های پوسته و لوله از مهمترین و متداول ترین نوع مبدل ها در صنایع بخصوص صنایع نفت، گاز و پتروشیمی بشمار می آیند، در این پروژه سعی شده که به این نوع از مبدل ها پرداخته شود. این پروژه دارای سه فصل میباشد  که فصل اول ، شامل دسته بندی مبدل ها و انواع آنها می باشد، در فصل دوم تکنیک های افزایش انتقال حرارت در لوله های مبدل ها بررسی می شود، در فصل سوم به بررسی اثرات وجود وسایل افزاینده انتقال حرارت در لوله های مبدل حرارتی با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی (CFD ) که توسط محققان شرکت پژوهش و فن آوری پتروشیمی صورت گرفته می پردازیم .

مقدمه

مبدل های حرارتی، وسایلی هستند که جریان انرژی گرمایی بین دو یا چند سیال در دماهای مختلف را فراهم می کنند. مبدل های حرارتی   در محدوده وسیعی از کاربردها استفاده می شوند. این کاربردها شامل تولید برق، صنایع فرایندی، شیمیایی، غذایی، الکترونیک، مهندسی محیط زیست، بازیابی گرمای استفاده نشده، صنایع ساخت وتولید، تهویه مطبوع، تبرید و کاربرهای فضایی  می باشد.