Расчет подогревателей для неподвижных нефтепродуктов

При расчете подогревателей определяют поверхность теп­лообмена, расход теплоносителя и конструктивные размеры по­догревателей. Для этого необходимо знать начальную и конечную температуру подогрева нефтепродукта, его массу или расход.

Оптимальная температура нефтепродукта должна находиться между температурой застывания и температурой вспышки и отвечать условиям наименьшего расхода энергии на подогрев.

Общее количество теплоты, Дж, необходимое для разогрева нефтепродукта, определяют по формуле

(9.18)

где – теплота, необходимая для разогрева всей массы нефтепродукта М от начальной до конечной температуры;

с_р – удельная изобарная теплоемкость, Дж/(кг∙ К);

– теплота, необходимая на расплавление застывшего нефтепродукта (парафина) в количестве М_п;

х – скрытая теплота плавления парафина;

– тепловые потери в окружающую среду.

Здесь К – коэффициент теплопередачи от нефтепродукта в окружающую среду, Вт/(м²∙ К); F – поверхность охлаждения, м²; – время разогрева;
– средняя температура нефтепродукта в резервуаре за время разогрева, °С; – температура окружающей среды, °С.

Удельная массовая теплоемкость для нефтепродуктов лежит в пределах 1600 – 2500 Дж/(кг∙ К). Для расчетов принимают среднее значение, равное
2100 Дж/(кг∙ К).

В таблице 9.4 указаны температура плавления и необходимое значение теплоты для плавления 1 кг парафина.

Коэффициент теплопередачи К рассчитывают в зависимости от типа емкости, толщины стенок, изоляции, способов хранения (наземный, подземный),
а также принимают по опытным или справочным данным. При расчетах коэффициент К для стенок наземных металлических резервуаров принимают равным 5 – 7 Вт/(м²∙ К).

Таблица 9.4