بررسی نسبت قطر پوسته به طول لوله ها بر عملکرد مبدل های حرارتی پوسته- لوله ای

طراحی مبدل های حرارتی پوسته- لوله ای تابع سه فاکتورمهم، میزان انتقال حرارت، افت فشار و قیمت تمام شده مبدل می باشد که در این مقاله برای رسیدن به یک انتقال حرارت مورد نیاز فرآیندی، تاثیر تغییر قطر پوسته مبدلنسبت به طول آن در دسته لوله های مبدل حرارتی پوسته- لوله ای بر افت فشار و قیمت تمام شده مبدل مورد بررسی قرار گرفته است. معادلات حاکم شامل معادله پیوستگی،معادله مومنتوم و معادله انرژی است و استفاده از نرم افزارaspen B-JACبرای طراحی مبدل می باشد. نتایج حاصلهاز مقاله با اطلاعات مربوط به مبدل های واحدEDC/VCMیکی از شرکت پتروشیمی ماهشهر که توسط شرکت معتبرGmbH Uhdeطراحی شده اند مقایسه شده و نتایج مطابقت خوبی با نمونه اصلی را داراست. نتایج نهایی نشان می دهند که برای طراحی مبدل حرارتی با قیمت پایین تر بهتر استقطر پوسته کمتر و سطح مورد نیاز با افزایش طول جبران گردد. همچنین در یک مبدل حرارتی پوسته- لوله ای برای رسیدن به یک انتقال حرارت مورد نیاز فرآیند، با افزایشقطر پوسته ضریب کلی انتقال حرارت کاهش یافته، ولی افتفشار در سمت لوله ها و پوسته و همچنین قیمت تمام شده مبدل افزایش پیدا می کند.