Etude de l'influence de la température du fluide sur la performance d'un échangeur de chaleur de la raffinerie d'Alger

NOMENCLATURE

Symbole	Définition	Unités
A	Surface d'échange globale	m2
Ai, Ao	Surface d'échange interne et externe des tubes	m2
at, ac	Section de passage coté tube et coté calandre	m2
B	Espace entre les chicanes	m
CP	Chaleur spécifique	kJ/kg.^oC
De	Diamètre équivalent de la calandre	m
Dc	Diamètre de la calandre	m
di	Diamètre interne des tubes	m
do	Diamètre externe des tubes	m
d	Densité du fluide	-
d4^15	Densité du fluide à 15 ^oC	-
F	Facteur de correction de la DMTL	-
Fc	Facteur de correction de la température calorique	-
Gt, Gc	Vitesses massique coté tube et calandre	kg/m^2s
h	Coefficient de convection thermique	kw/m^2.^oC
hi	Coefficient de transfert de chaleur du film interne	kw/m^2.^oC
ho	Coefficient de transfert de chaleur du film externe	kw/m^2.^oC
hio	Coefficient de transfert de chaleur du film interne rapporté à la surface externe	kw/m^2.^oC
JH , Jh	Fonction de transfert cote tube et cote calandre	-
k	Conductivité thermique	kw/m.^oC
l	Longueur des tubes	m
M	Débit massique	kg/s
MLDT	Moyenne logarithmique des différences de températures	oC
N	Nombre des tubes	-
nt, nc	Nombre de passe cote tube et cote calandre	-
Q	Débit volumique	m^3/s
Re	Nombre de Reynolds	-
Rd *	Résistance asymptotique d'encrassement	m^2.^oC/kw
Rd	Résistance d'encrassement	m^2.^oC/kw
Rcd	Résistance au transfert de chaleur par conduction	m^2.^oC/kw
Spgr(60/60)	Densité du fluide	-
Tc, tc	Température calorique des deux fluides	oC
te, ts	Température d'entée et sortie du fluide froid	oC
Te, Ts	Température d'entée et sortie du fluide chaud	oC
tt	Température de la paroi des tubes	oC
U	Coefficient de transfert de chaleur sale	kw/m^2.^oC
Up	Coefficient de transfert de chaleur propre	kw/m^2.^oC
SYMBOLE GRECS
t	Terme correctif côté tube	-
c	Terme correctif côté calandre	-
p	Masse volumique	kg/m^3
~	Constante de Stefan et Boltzmann	w/m.s
~	Viscosité dynamique	kg/ms
~	Emissivité de la surface	-
v	Viscosité cinématique	m/s^2
~	Inverse du temps de relaxation	s-1

Les indices c : calandre e : entrée

s : sortie

t : tube

LISTE DES FIGURES :
Figure I.1 : Circuit préchauffe	.10
Figure I.2 : Colonne de distillation atmosphérique« TOPPING »	11
Figure. II.1.Coefficient de transfert global	18
Figure II.2. Echangeur de chaleur à plaque	. .20
Figure II.3. Echangeur à tube en u (épingle)	. 20
Figure II.4. Echangeur a tube et calandre	. 20
Figure III.1. Exemple d'un faisceau de tubes d'un échangeur encrassé	21

Figure III.2. Représentation schématique des phases de dépôt et de réentraînement de

l'encrassement dans le cas d'un liquide . 24

Figure III.3 : Evolution de la résistance d'encrassement en fonction du temps 27

Figure IV.1.Echangeur tubulaire encrassé . 34

Figure. IV.1.Echangeur tubulaire propre 34

Figure IV.3.Présentation de la batterie E-101 30

Figure IV.4.Evolution de la résistance d'encrassement de la cellule FED 38

Figure IV.5. Influence de la température de la surface d'échange de chaleur Sur la résistance d'encrassement pour la cellule E-101 FED 39 Figure IV.6. Effet de la température moyenne du brut sur la résistance

d'encrassement pour la cellule E-101 FED .40

LISTE DES TABLEAUX :

Tableau IV.1 : Corrélation de calcul par la méthode de KERN ;

Tableau IV.2 : Corrélations de calcul des propriétés physiques des deux fluides.