乙醇冷却器的设计-化工原理课设备课讲稿
化工原理课程设计-回流液冷却器
换热器课程设计任务书
一、设计题目
列管式换热器的设计
二、设计任务及操作条件
1、设计任务
①处理能力(回流液流量)76.8 m3/h
②设备型式列管式换热器
2、操作条件
①回流液入口温度194.0℃,出口温度101.8 ℃
②冷却介质原油入口温度53.7℃,出口温度122.1℃
③管程、壳程的压强降不大于1.4MPa
④换热器的热损失忽略
三、设计已知条件
1、定性温度下两流体的物性参数
(1)回流液
定性温度t m=147.9℃密度ρh=701kg/m3;
比热容C ph=2.89kJ/(kg.℃) 导热系数λh=0.151W/(m℃)
粘度μh=0.509mPa.s
(2) 原油
定性温度t m=87.9℃密度ρc=798kg/m3
比热容C pc=2.20kJ/(kg.℃) 导热系数λc=0.131W/(m℃)
粘度μc=6.27mPa.s
2、管内外两侧污垢热阻分别是R si=3.2×10-4(m2℃)/W R so=5.1×10-4 (m2℃)/W
3、回流液在管程
4、管壁导热系数λw=45 W/( m℃)
四、设计内容
1、设计方案的选择及流程说明
2、工艺计算
3、主要设备工艺尺寸设计
(1)冷却器结构尺寸的确定
(2)传热面积、两侧流体压降校核
(3)接管尺寸的确定
4、辅助设备选型与计算
5、设计结果汇总
6、换热器装配图(1号图纸)
7、设计评述
8、参考资料
摘要
本设计内容是处理量为76.8 m3/h的回流液冷却器,采用列管式换热器。冷却介质为原油。设计基本完成了换热器的工艺计算,包括回流液的基础物性数据,换热器面积估算,换热器工艺结构尺寸的计算,并分别进行了核算。最终绘制了换热器装配图。
化工原理-甲醇冷却器设计
设计题目:甲醇冷凝冷却器的设计
系别
专业:
学生姓名: 学号:
…
起迄日期: 2015年06 月 03日~2015年06 月 13 日指导教师:
化工原理课程设计任务书
化工原理课程设计任务书
2.对课程设计成果的要求〔包括图表、实物等硬件要求〕:图表
物料)甲醇水
温度℃
入口6430
出口、5040
质量流量kg/h106009562
设计压力(MPa)常压
>
3.主要参考文献:
柴诚敬主编化工原理(高等教育出版社)
贾绍义柴诚敬主编化工原理课程设计(天津大学出版社)
4.课程设计工作进度计划:
序号起迄日期工作内容—
1
设计实验内容和要求
2按设计任务和条件计算实验结果
3
-
完成电子稿的设计】
.
课程设计说明书
设计名称化工原理课程设计|
2015 年 6 月 3 日
/
化工原理课程设计说明书
目录
!
(一)课程设计的任务和要求:设计方案 (1)
(二)对课程设计成果的要求:图表 (2)
(三)主要参考文献 (2)
(四)课程设计工作计划进度 (2)
(
(五)设计计算过程...................................................5~11(六)计算结果列表 (12)
/
$
1、设计题目
>
甲醇冷凝冷却器的设计
2、设计任务及操作条件
处理能力10600kg/h甲醇。
设备形式列管式换热器
操作条件
①甲醇:入口温度64℃,出口温度50℃,压力为常压。
②冷却介质:循环水,入口温度30℃,出口温度40℃,压力为。
③允许压降:不大于105 Pa。
@
④每年按330天计,每天24小时连续运作。
3、 设计要求
选择适宜的列管式换热器并进行核算。
化工原理课程设计wswhldy
一、设计题目: 乙醇——水溶液冷却器设计
二、设计任务及操作条件
1、设计任务
处理能力: 450000吨/年 即62500kg/h
设备型式: 卧式列管式冷却器 2、操作条件
(1)90%乙醇:入口温度 75℃ 出口温度 30℃ (2)冷却介质:软化循环水入口温度 20℃ 出口温度 30℃ (3)允许压降:0.4 mPa
三、设计内容 (一)、设计参数
(三)、计算总传热系数
1、热流量
23933593600)3075(0635.362500000=÷-⨯⨯=∆=T c m Q p W
平均传热温差
△
t m 1=(
△
t 1-
△
t 2)/㏑(
△
t 1/
△
t 2)={(75-30)-(30-20)}/㏑
{(75-30)/(30-20)}=23.27℃
2、冷却水用量
206200
)
2030(10001785.4360023933590=-⨯⨯=
∆=
t
c Q Wc pC (kg/h)
3、计算平均温差、校正系数 平均传热温差校正系数 R=5.4203030
75=--
18
.020
752030=--=P
按单壳程,偶数管程结构,温差校正系数查有关图表,可得 ψ=0.9 平均传热温差
△t m =ψ△t m 1=0.9X 23.27=20.943℃
4、计算传热面积
求传热面积需要先知道K 值,根据资料查得乙醇和水之间的传热系数在280—720W/(㎡.℃)左右,先取K 值为500W/(㎡.℃)计算
由Q=KA △t m 得
m
t K Q A ∆=
00
46
.190943
.205002393359=⨯=
(㎡)
5、工艺结构尺寸
在决定管数和管长时,首先要选定管内流速u i ,冷却水走管程的流速为1—3.5 m/s ,取流速为u i =1.5m/s ,设所需单管程数为n ,选用¢ 25mmX2.5传热管(碳钢),从管内体积流量
化工课程设计--煤油冷却器的设计
化工课程设计--煤油冷却器的设计
天津农学院
化工原理课程设计任务书
设计题目:煤油冷却器的设计
系别:食品科学系
专业:食品科学与工程
学生姓名: 夏雪
学号: 1009014206
指导教师: 王步江
起迄日期: 2012年5月28日—2012年6月12日
化工原理课程设计任务书
化工原理课程设计任务书
2.对课程设计成果的要求〔包括图表、实物等硬件要求〕:
试设计一台适宜的列管式换热器完成该生产任务。
设计计算列管式换热器的热负荷、传热面积、换热管、壳体、管板、封头、隔板及接管等。
编写课程设计说明书。
3.主要参考文献:
柴诚敬. 《化工原理课程设计》.天津大学出版社.
柴诚敬. 《化工原理》.高等教育出版社.
4.课程设计工作进度计划:
序号起迄日期工作内容
1 5.28-5.30 熟悉该设计的基本流程及查阅相关资料
2 5.31-6.
3 进行有关计算并核对结果
3 6.4-6.12 整理数据及结果
主指导教师日期:年月日
天津农学院
课程设计说明书
设计名称冷却器的设计
设计题目煤油冷却器的设计
设计时间 2012年5月28日
系别食品科学系
专业食品科学与工程
班级食科2班
姓名夏雪
指导教师王步江
2012 年 5 月 28 日
化工原理课程设计说明书
目录
1.设计方案 (5)
2.生产条件的确定 (5)
3. 换热器的设计计算 (5)
4.换热器的主要结构尺寸和计算结果 (11)
一.设计方案
选择适宜的列管式换热器并进行核算,绘制设备条件图(1号)一份,编制一份设计说明书(打印稿),其主要内容包括:
1、生产条件的确定
2、换热器的设计计算
3、设计结果列表
化工原理课程设计 非标准系列管壳式气体冷却器的设计.
化工原理课程设计
*者:***
学号:*********
学院:化学与生物工程学院
专业:应用化学
题目:非标准系列管壳式气体冷却器的设计指导者:陶彩虹老师
化工原理课程设计任务书
一、设计题目:非标准系列管壳式气体冷却器的设计
二、设计条件
1.生产能力:混合气体流量为6000/h,混合气的相对分子质量为17.
2.混合气进口温度为144.5℃,出口温度为57℃,冷却水入口温度30℃,出口温度36℃。
4.两流体均无相变。
三、设计步骤及要求
1.确定设计方案
(1)选择列管式换热器的类型
(2)选择冷却剂的类型和进出口温度
(3)查阅介质的物性参数
(4)选择冷热流体流动的空间及流速
2.初步估算换热器的传热面积
3.初选换热器规格
4.校核
(1)核算换热器的传热面积,要求设计裕度不小于10%,不大于20%。
(2)核算管程和壳程的流体阻力损失。
如果不符合上述要求重新进行以上计算
5.附属结构如封头、管箱、分程隔板、缓冲板、拉杆和定距管、人孔或手孔、法兰、补强圈等的选型
四、设计成果
1.设计说明书(A4纸)
(1)内容包括封面、任务书、目录、正文、参考文献、附录
(2)格式必须严格按照兰州交通大学毕业设计的格式打印。
2.换热器工艺条件图(2号图纸)(手绘)
五、时间安排
(1)第19周~第20周,于7月17号下午3点本人亲自到指定地点交设计成果.
六、设计考核
(1)设计是否独立完成;
(2)设计说明书的编写是否规范
(3)工艺计算与图纸正确与否以及是否符合规范
(4)答辩
七、参考资料
1.《化工原理课程设计》贾绍义柴诚敬天津科学技术出版社
2.《换热器设计手册》化学工业出版社
化工原理课程设计---煤油冷却器的设计
化工原理课程设计---煤油冷却器的设计
编辑整理:
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本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快业绩进步,以下为化工原理课程设计---煤油冷却器的设计的全部内容。
课程设计
化工原理课程设计
课程名称
煤油冷却器的设计
题目名称
08级食品科学与工程(2)班专业班级
纪平平
学生姓名
学号50806022006
指导教师赵大庆
二O一O年十二月三十日
目录
1《化工原理》课程设计任务书...................................... - 1 -1。1 设计题目 .................................................. - 1 -1。2 原始数据及操作条件 ........................................ - 1 -
1.3 设计要求 ................................................... - 1 -2《化工原理》课程设计说明书...................................... - 2 -2。1 前言 ...................................................... - 2 -
乙醇冷却器课程设计
河西学院
Hexi University
化工原理课程设计
题目: 乙醇冷却器设计
学院: 化学化工
专业: 化工141
学号: 2014210021
姓名: 饶培豪
指导教师: 佟永纯
2016年 11 月 14 日
化工原理课程设计任务书一、设计题目:
乙醇冷却器的设计
二、设计任务及操作条件
1.设计任务
处理能力:200×103 t/年乙醇
操作周期:7200小时/年
2.操作条件
10Pa
操作压力:不大于5×4
操作条件:乙醇入口温度78℃,出口温度38℃
冷却介质:循环水,入口温度25℃,出口温度39℃
3.设备型式:固定板式换热器
4.建厂地址:新疆
三、设计要求
1、选择适宜的列管式换热器并进行核算
2、要进行工艺计算
3、要进行主体设备的设计(主要设备尺寸、横算结果等)
4、编写设计任务书
5、进行设备结构图的绘制
目录
1.概述
1.1换热器概述 (1)
1.2换热器的种类及特点 (1)
1.3换热器设计要求 (2)
1.4设计方案 (2)
2、确定物性数据 (3)
3、计算总传热系数 (3)
3.1 热流量 (3)
3.2 平均传热温差 (4)
3.3 冷却水用量 (4)
3.4 总传热系数K (4)
4、计算传热面积 (4)
5、工艺结构尺寸 (5)
5.1 管径和管内流速 (5)
5.2 管程数和传热管数 (5)
5.3 平均传热温差校正及壳程数 (5)
5.4 传热管排列和分程方法 (5)
5.5 壳体内径 (5)
5.6 折流板 (5)
5.7 接管 (6)
6、换热器核算 (6)
6.1 热量核算 (6)
6.2 重新核算 (7)
6.3 换热器内流体的流动阻力 (8)
化工原理课程设计乙醇水精馏塔设计浮阀塔
化工原理课程设计乙醇水精馏塔设
计浮阀塔
化工原理是化工专业中必须掌握的基本学科之一。乙醇水精馏塔是化工原理中常见的设备之一,其主要作用是将酒精和水分离出来。本文将介绍化工原理课程设计乙醇水精馏塔设计浮阀塔的实验内容和步骤。
一、实验目的
本次实验旨在:
1.了解乙醇水精馏的原理和操作流程。
2.掌握乙醇水精馏实验中浮阀塔的设计。
3.了解化工原理中常见的设备和优化设计方法。
二、实验器材和仪器
1.乙醇水精馏塔
2.蒸汽发生器
3.水冷却器
4.加热器
5.流量计
6.温度计
7.数字压力计
8.草图大师等设计软件
三、实验步骤
1.实验前检查乙醇水精馏塔和附属设备,确保它们的正常运转。
2.根据实验前的设计思路和设计软件进行浮阀塔的设计。
3.根据设计好的浮阀塔模型进行模拟运转测试,依次阐述操作流程,发现问题并解决。
4.进行酒精和水的混合物精馏操作,需要根据需要加热,压力控制塔内的温度和压力,并且连续记录混合物、水和酒精的流量变化以及温度和压力变化。
5.将分离后的酒精和水进行收集和分析,记录数据。
四、实验结果分析
1.经过多次实验,分析出了酒精和水的混合比例、塔体高度和浮阀间距等因素对密度和精馏效率的影响。
2.通过数据处理后发现,随着收集时间的延长,酒精含量的纯度呈现逐渐上升的趋势,同时流量到达稳定状态。
3.同时,通过不同温度、压力等的调节,可以优化精馏塔结构和操作条件,提高分离效率。
五、实验结论
1.乙醇水精馏塔配备浮阀塔设计能够使混合物进行乙醇水
的分离。
2.塔体高度和浮阀间距对密度和精馏效率有着显著的影
响。
3.实验结论对优化乙醇水精馏塔的设计以及科学合理的操
化工原理课程设计任务书
化工原理课程设计任务书(总14
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化工原理课程设计任务书
一、设计题目:年产万吨苯冷却器的工艺设计
二、设计条件
1.生产能力(2、、3、、4、、5、、6)4
吨每年粗苯
10
2.设备型式:列管换热器
3.操作压力:常压
4.苯的进出口温度:进口 80℃,出口35℃
5.换热器热损失为热流体热负荷的%
6.每年按330天计,每天24小时连续生产
7.建厂地址:兰州地区
8.要求管程和壳程的阻力都不大于104Pa,
9.非标准系列列管式换热器的设计
三、设计步骤及要求
1.确定设计方案
(1)选择列管换热器的类型
(2)选择冷却剂的类型和进出口温度
(3)查阅介质的物性数据
(4)选择冷热流体流动的空间及流速
(5)选择列管换热器换热管的规格
(6)换热管排列方式
(7)换热管和管板的连接方式
(8)选择列管换热器折流挡板的形式
(9)材质的选择
2.初步估算换热器的传热面积A
3.结构尺寸的计算
(1)确定管程数和换热管根数及管长
(2)平均温差的校核
(3)确定壳程数
(4)确定折流挡板,隔板规格和数量
(5)确定壳体和各管口的内径并圆整
5. 校核
(1)核算换热器的传热面积,要求设计裕度不小于10%,不大于20%.
(2)核算管程和壳程的流体阻力损失
(3)管长和管径之比为6~10
如果不符合上述要求重新进行以上计算.
6. 附属结构如封头、管箱、分程隔板、缓冲板、拉杆和定距管、人孔或手孔、法
兰、补强圈等的选型
7. 将计算结果列表(见下表)
四、设计成果
1. 设计说明书(A4纸)
乙醇冷却器的设计-化工原理课设
目录
任务书 (2)
第一章概述与设计方案的选择 (3)
1.1概述 (3)
1.1.1换热器概述 (3)
1.1.2换热器的种类及特点 (3)
1.1.3换热器设计要求 (4)
1.2设计方案的选择 (4)
1.2.1换热器型式的选择 (4)
1.2.2流体流动空间的选择 (5)
1.2.3流体流速的选择 (5)
第二章、确定物性数据 (6)
2.1确定物性数据 (7)
第三章、主要工艺参数计算 (7)
3.1估算传热面积 (7)
3.2初选换热器类型 (9)
3.3壳体内径 (10)
3.4校正平均传热温差 (10)
3.5折流挡板 (11)
第四章、换热器的热流量核算 (12)
4.1壳程表面传热系数 (12)
4. 2管程表面传热系数 (13)
4. 3污垢热阻和管壁热阻 (14)
4. 4传热系数 (14)
4.6壁温计算 (14)
第五章、阻力损失 (15)
5.1管程流体的阻力损失 (15)
5.2壳程流体的压力降 (16)
第六章、主要附件的尺寸设计 (17)
6.1接管 (17)
6.2换热管 (17)
6.3封头 (18)
6.4膨胀节 (18)
6.5其他附件 (18)
第七章、设计结果一览表 (18)
乙醇冷却器工艺流程图 (20)
心得体会: (21)
参考文献 (22)
任务书
一、设计题目
乙醇冷却器的设计
二、设计的目的:
通过对乙醇产品冷却的列管式换热器设计,达到让学生了解该换热器的结构特点,并能根据工艺要求选择适当的类型,同时还能根据传热的基本原理,选择流程,确定换热器的基本尺寸,计算传热面积以及计算流体阻力。
三、设计任务及操作条件
化工原理课程设计--煤油冷却器的设计
化工原理课程设计--煤油冷却器的设计
煤油冷却器是一种更耐用、更耐高压的流体换热器,在航空、轮渡和工业中都得到了
广泛的应用,具有容易安装、可靠性高、维护更容易等优点。煤油冷却器的设计包括流体
的流动和传热的计算,以及冷却器的安装及其他特殊要求。
设计前首先要确定冷却器的功能需求,由质量流量和工作压力的选择决定其能力,以
决定其设计的主要参数。在确定冷却器的性能指标之后,根据系统的复杂度,确定冷却器
的结构及各部件位置,选择使用已有规格型号的冷却器或按要求订做冷却器,确定冷却器
容积、介质、外形尺寸及其附件。
在设计煤油冷却器的过程中,最重要的是要根据冷却的性能需求,考虑安装空间的限制,采用合理的结构,以提高冷却器的效率。一般而言,需要用计算机对冷却器的设计进
行仿真,实质上利用数值模拟和流体动力学方法,进行论证和优化设计。
在设计完成之后,还需要进行热性能试验,原则上应符合安装场合条件下外界温度、
物料温度和流体静态压力之间的变化规律,以确保冷却器的可靠性、稳定性及使用寿命。
综上所述,对煤油冷却器的设计工作需要遵照以下步骤:确定设计要求,计算参数,
分析结构,设计冷却器,仿真及有限元分析,试验证明。以务实的态度,坚持合理的原则,从而让煤油冷却器的设计更加科学、全面。
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乙醇冷却器的设计-化工原理课设
目录
任务书 (3)
第一章概述与设计方案的选择 (4)
1.1概述 (4)
1.1.1换热器概述 (4)
1.1.2换热器的种类及特点 (4)
1.1.3换热器设计要求 (5)
1.2设计方案的选择 (5)
1.2.1换热器型式的选择 (5)
1.2.2流体流动空间的选择 (6)
1.2.3流体流速的选择 (6)
第二章、确定物性数据 (7)
2.1确定物性数据 (8)
第三章、主要工艺参数计算 (8)
3.1估算传热面积 (8)
3.2初选换热器类型 (10)
3.3壳体内径 (11)
3.4校正平均传热温差 (11)
3.5折流挡板 (12)
第四章、换热器的热流量核算 (13)
4.1壳程表面传热系数 (13)
4. 2管程表面传热系数 (14)
4. 3污垢热阻和管壁热阻 (15)
4. 4传热系数 (15)
4.6壁温计算 (15)
第五章、阻力损失 (16)
5.1管程流体的阻力损失 (16)
5.2壳程流体的压力降 (17)
第六章、主要附件的尺寸设计 (18)
6.1接管 (18)
6.2换热管 (18)
6.3封头 (19)
6.4膨胀节 (19)
6.5其他附件 (19)
第七章、设计结果一览表 (19)
乙醇冷却器工艺流程图 (21)
心得体会: (22)
参考文献 (23)
任务书
一、设计题目
乙醇冷却器的设计
二、设计的目的:
通过对乙醇产品冷却的列管式换热器设计,达到让学生了解该换热器的结构特点,并能根据工艺要求选择适当的类型,同时还能根据传热的基本原理,选择流程,确定换热器的基本尺寸,计算传热面积以及计算流体阻力。
三、设计任务及操作条件
1、处理量12×104t/a乙醇
2、设备型式:列管式换热器
3、操作条件
(1)乙醇:入口温度:78℃,出口温度44℃
(2)冷却介质:循环水,入口温度24℃,出口温度38℃
(3)允许压降:不大于105Pa
(4)每天按330天计,每天24小时连续运行。
4、建厂地址江西地区
第一章概述与设计方案的选择
1.1概述
1.1.1换热器概述
换热器(heat exchanger),是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称热交换器。换热器是化工、石油、动力、食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位。在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用更加广泛。换热器种类很多,但根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即:间壁式、混合式和蓄热式。在三类换热器中,间壁式换热器应用最多。
列管式换热器是目前化工及酒精生产上应用最广的一种换热器。它主要由壳体、管板、换热管、封头、折流挡板等组成。所需材质,可分别采用普通碳钢、紫铜、或不锈钢制作。在进行换热时,一种流体由封头的连结管处进入,在管流动,从封头另一端的出口管流出,这称之管程;另-种流体由壳体的接管进入,从壳体上的另一接管处流出,这称为壳程。
1.1.2换热器的种类及特点
管壳式换热器又称列管式换热器,是一种通用的标准换热设备,它具有结构简单,坚固耐用,造价低廉,用材广泛,清洗方便,适应性强等优点,应用最为广泛。管壳式换热器根据结构特点分为以下几种:
(1)固定管板式换热器
固定管板式换热器它由壳体、管束、封头、管板、折流挡板、接管等部件组成。其结构特点是,两端的管板与壳体连在一起,管束两端固定在管板上,这类换热器结构简单,紧凑,价格低廉,每根换热管都可以进行更换,且管内清洗方便,但管外清洗困难,宜处理两流体温差小于50℃且壳方流体较清洁及不易结垢的物料。
带有膨胀节的固定管板式换热器,其膨胀节的弹性变形可减小温差应力,这种补偿方法适用于两流体温差小于70℃且壳方流体压强不高于600Kpa的情况。
(2)浮头式换热器
浮头式换热器的管板有一个不与外壳连接,该端被称为浮头,管束连同浮头可以自由伸缩,而与外壳的膨胀无关。浮头式换热器的管束可以拉出,便于清洗和检修,适用于两流体温差较大的各种物料的换热,应用极为普遍,但结构复杂,造价高。
1.1.3换热器设计要求
完善的换热器在设计和选型时应满足以下各项基本要求:
(1)合理地实现所规定的工艺条件:可以从:①增大传热系数②提高平均温差③妥善布置传热面等三个方面具体着手。
(2)安全可靠
换热器是压力容器,在进行强度、刚度、温差应力以及疲劳寿命计算时,应遵循我国《钢制石油化工压力容器设计规定》和《钢制管壳式换热器设计规定》等有关规定与标准。
(3)有利于安装操作与维修
直立设备的安装费往往低于水平或倾斜的设备。设备与部件应便于运输与拆卸,在厂房移动时不会受到楼梯、梁、柱的妨碍,根据需要可添置气、液排放口,检查孔与敷设保温层。
(4)经济合理
评价换热器的最终指标是:在一定时间内(通常1年内的)固定费用(设备的购置费、安装费等)与操作费(动力费、清洗费、维修费)等的总和为最小。
1.2设计方案的选择
1.2.1换热器型式的选择
在乙醇精馏过程中塔顶一般采用的换热器为列管式换热器,故初步选定在此次设计中的换热器为列管式换热器。
列管式换热器的型式主要依据换热器管程与壳程流体的温度差来确定。被冷却为乙醇,入口温度为78℃,出口温度为44℃;冷却介质为水,入口温度为24℃,出口温度为38℃,根据概述中各种类型的换热器的叙述,综合以上可以选用浮头式换热器。