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

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par Nadjet Fadel
Université des sciences et de la technologie Houari Boumédiene à  Alger - Ingénieur d'état option: génie chimique 2010
  

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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

-

d415

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/m2s

h

Coefficient de convection thermique

kw/m2.oC

hi

Coefficient de transfert de chaleur du film interne

kw/m2.oC

ho

Coefficient de transfert de chaleur du film externe

kw/m2.oC

hio

Coefficient de transfert de chaleur du film interne rapporté à la surface externe

kw/m2.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

m3/s

Re

Nombre de Reynolds

-

Rd *

Résistance asymptotique d'encrassement

m2.oC/kw

Rd

Résistance d'encrassement

m2.oC/kw

Rcd

Résistance au transfert de chaleur par conduction

m2.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/m2.oC

Up

Coefficient de transfert de chaleur propre

kw/m2.oC

SYMBOLE GRECS

t

Terme correctif côté tube

-

c

Terme correctif côté calandre

-

p

Masse volumique

kg/m3

~

Constante de Stefan et Boltzmann

w/m.s

~

Viscosité dynamique

kg/ms

~

Emissivité de la surface

-

v

Viscosité cinématique

m/s2

~

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.

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