化工原理设计说明书
化工原理课程设计,甲醇和水的分离精馏塔的设计
郑州轻工业学院——化工原理课程设计说明书课题：甲醇和水的分离学院：材料与化学工程学院班级：姓名：学号：指导老师：目录第一章流程确定和说明 (2)1.1.加料方式 (2)1.2.进料状况 (2)1.3.塔型的选择 (2)1.4.塔顶的冷凝方式 (2)1.5.回流方式 (3)1.6.加热方式 (3)第二章板式精馏塔的工艺计算 (3)2.1物料衡算 (3)2.3 塔板数的确定及实际塔板数的求取 (5)2.3.1理论板数的计算 (5)2.3.2求塔的气液相负荷 (5)2.3.3温度组成图与液体平均粘度的计算 (6)2.3.4 实际板数 (7)2.3.5试差法求塔顶、塔底、进料板温度 (7)第三章精馏塔的工艺条件及物性参数的计算 (9)3.1 平均分子量的确定 (9)3.2平均密度的确定 (10)3.3. 液体平均比表面积张力的计算 (11)第四章精馏塔的工艺尺寸计算 (12)4.1气液相体积流率 (12)4.1.1 精馏段气液相体积流率： (12)4.1.2提馏段的气液相体积流率： (13)第五章塔板主要工艺尺寸的计算 (14)5.1 溢流装置的计算 (14)5.1.1 堰长 (14)5.1.2溢流堰高度： (15)5.1.3弓形降液管宽度 (15)5.1.4 降液管底隙高度 (16)5.1.5 塔板位置及浮阀数目与排列 (16)第六章板式塔得结构与附属设备 (24)6.1附件的计算 (24)6.1.1接管 (24)6.1.2 冷凝器 (27)6.1.3再沸器 (28)第七章参考书录 (28)第八章设计心得体会 (29)第一章流程确定和说明1.1.加料方式加料方式有两种：高位槽加料和泵直接加料。
采用高位槽加料，通过控制液位高度，可以得到稳定的流速和流量，通过重力加料，可以节省一笔动力费用，但由于多了高位槽，建设费用相应增加；采用泵加料，受泵的影响，流量不太稳定，流速不太稳定，流速不太稳定，从而影响了传质效率，但结构简单，安装方便。
化工原理课程设计苯氯苯填料塔设计说明书
一、设计题目苯—氯苯填料精馏塔设计二、设计数据及条件原料：苯和氯苯混合溶液，年处理能力为（7）万吨（开工率8000 小时/年），原料中苯的质量分数（0.34学号后两位）；进料热状态：自选。
分离要求：馏出液中苯的质量分率不低于95%釜残液中苯的质量分率不大于0.3%（1-10号）操作压力：常压建厂地址：家乡地区单板压降：≤0.7kpa。
全塔效率：E T≥58%。
三、设计要求（一）编制一份设计说明书，主要内容包括：1.前言；2.流程与方案的选择说明与论证（附流程简图）3.精馏塔主要工艺结构尺寸设计计算（包括塔径、填料层高度、塔高的计算等）4.附属设备的选型和计算（包括冷凝器、再沸器、塔内构件：接管管径、除沫器、液体分布器、液体再分布器、支撑板、手孔、裙座等）5.填料塔流体力学计算（压力降、泛点率、气体动能因子等）6.设计结果列表7.设计评价8.主要符号和单位表9.参考文献10.致谢（二）绘制带控制点的工艺流程图（3号图纸，CAD绘图）绘制精馏塔的工艺条件图（2号图前言 (3)符号说明 (3)1概述与设计方案简介 (5)1.1操作条件的确定 (5)1.1.1操作压力 (5)1.1.2进料状态 (5)1.1.3加热方式 (5)1.1.4冷却剂与出口温度 (5)1.1.5热能的利用 (6)1.2确定设计方案的原则 (6)1.2.1满足工艺和操作的要求 (6)1.2.2满足经济上的要求 (6)1.2.3保证安全生产 (7)1.3流程的确定和说明 (7)2.1物料衡算 (8)2.1.1原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 (8)2.1.2全塔物料衡算 (8)2.2理论塔板数估算 (8)2.2.2气液平衡线 (10)2.2.3进料热状况参数 (11)2.2.4求最小回流比Rmin (11)2.2.5最佳回流比 (12)2.2.6精馏段提馏段操作线 (14)2.2.7图解法求理论板数 (15)2.3各种操作条件及相关的物性估算 (16)2.3.1操作温度估算 (16)2.3.2平均摩尔质量估算 (17)2.3.3液相平均粘度估算 (18)2.3.4相对挥发度估算 (20)2.3.5操作压力估算 (20)2.3.6平均密度估算 (21)2.4气液相负荷估算 (23)2.4.1精馏段气液相负荷 (23)2.4.2提馏段气液相负荷 (24)3设备设计 (24)3.1填料的选择 (24)3.2塔径的设计 (25)3.2.1精馏段塔径 (25)3.2.2提馏段塔径 (26)3.3填料层高度计算 (27)前言 (3)符号说明 (3)1概述与设计方案简介 (5)1.1操作条件的确定 (5)1.1.1操作压力 (5)1.1.2进料状态 (5)1.1.3加热方式 (5)1.1.4冷却剂与出口温度 (5)1.1.5热能的利用 (6)1.2确定设计方案的原则 (6)1.2.1满足工艺和操作的要求 (6)1.2.2满足经济上的要求 (6)1.2.3保证安全生产 (7)1.3流程的确定和说明 (7)2.1物料衡算 (8)2.1.1原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 (8)2.1.2全塔物料衡算 (8)2.2理论塔板数估算 (8)2.2.2气液平衡线 (10)2.2.3进料热状况参数 (11)2.2.4求最小回流比Rmin (11)2.2.5最佳回流比 (12)2.2.6精馏段提馏段操作线 (14)2.2.7图解法求理论板数 (15)2.3各种操作条件及相关的物性估算 (16)2.3.1操作温度估算 (16)2.3.2平均摩尔质量估算 (17)2.3.3液相平均粘度估算 (18)2.3.4相对挥发度估算 (20)2.3.5操作压力估算 (20)2.3.6平均密度估算 (21)2.4气液相负荷估算 (23)2.4.1精馏段气液相负荷 (23)2.4.2提馏段气液相负荷 (24)3设备设计 (24)3.1填料的选择 (24)3.2塔径的设计 (25)3.2.1精馏段塔径 (25)3.2.2提馏段塔径 (26)3.3填料层高度计算 (27)目录前言 (8)符号说明 (8)1 概述与设计方案简介 (10)1.1 操作条件的确定 (10)1.1.1 操作压力 (10)1.1.2 进料状态 (10)1.1.3 加热方式 (10)1.1.4 冷却剂与出口温度 (10)1.1.5 热能的利用 (11)1.2 确定设计方案的原则 (11)1.2.1 满足工艺和操作的要求 (11)1.2.2 满足经济上的要求 (12)1.2.3 保证安全生产 (12)1.3 流程的确定和说明 (13)2.1 物料衡算 (13)2.1.1 原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 (13)2.1.2 全塔物料衡算 (13)2.2 理论塔板数估算 (14)2.2.2 气液平衡线 (16)2.2.3 进料热状况参数 (17)2.2.4 求最小回流比Rmin (17)2.2.5 最佳回流比 (18)2.2.6 精馏段提馏段操作线 (20)2.2.7 图解法求理论板数 (21)2.3 各种操作条件及相关的物性估算 (22)2.3.1 操作温度估算 (22)2.3.2 平均摩尔质量估算 (23)2.3.3 液相平均粘度估算 (24)2.3.4 相对挥发度估算 (26)2.3.5 操作压力估算 (26)2.3.6 平均密度估算 (27)2.4 气液相负荷估算 (29)2.4.1 精馏段气液相负荷 (29)2.4.2 提馏段气液相负荷 (30)3 设备设计 (30)3.1 填料的选择 (30)3.2 塔径的设计 (31)3.2.1 精馏段塔径 (31)3.2.2 提馏段塔径 (32)3.3 填料层高度计算 (33)3.3.1 精馏段的填料层高度 (33)3.3.2 提馏段的填料层高度 (33)3.3.3 精馏塔的填料层总高度 (33)3.4 填料层压降的计算 (34)4 辅助设备的计算及选型 (35)4.1 接管设计 (35)4.1.1 进料管 (35)4.1.2 回流管 (36)4.1.3 塔底出料管 (36)4.1.4 塔顶蒸汽出料管 (36)4.1.5 塔底进气管 (37)4.2 法兰 (37)4.3 筒体与封头 (38)4.3.1 筒体 (38)4.3.2 封头 (38)4.4 其他塔附件 (38)4.4.1 裙座 (38)4.4.2 吊柱 (38)4.4.3 人孔手孔 (38)4.5 塔总体高度设计 (39)4.5.1 塔的顶部空间 (39)4.5.2 塔的底部空间 (39)4.5.3 塔的立体高度 (39)4.6 附属设备 (39)4.6.1 塔顶冷凝器 (39)4.6.2 原料预热器 (41)4.6.3 再沸器 (41)4.6.4 进料泵 (42)4.6.5 回流泵 (43)5 设计结果明细表 (43)5.1 物料衡算计算结果 (43)5.2 精馏塔工艺条件及有关物性数据计算结果 (44)5.3 精馏塔工艺设计结果 (44)5.4 接管尺寸计算结果 (44)设计评述 (45)参考文献 (45)前言在化工生产中，精馏是最常用的单元操作,，是分离均相液体混合物的最有效方法之一，在炼油、化工、石油化工等工业中得到广泛应用。
化工原理课程设计说明书(换热器的设计)
中南大学化工原理课程设计2010年01月22日目录一、设计题目及原始数据（任务书） (3)二、设计要求 (3)三、列环式换热器形式及特点的简述 (3)四、论述列管式换热器形式的选择及流体流动空间的选择 (8)五、换热过程中的有关计算（热负荷、壳层数、总传热系数、传热面积、压强降等等） (10)①物性数据的确定 (14)②总传热系数的计算 (14)③传热面积的计算 (16)④工艺结构尺寸的计算 (16)⑤换热器的核算 (18)六、设计结果概要表（主要设备尺寸、衡算结果等等） (22)七、主体设备计算及其说明 (22)八、主体设备装置图的绘制 (33)九、课程设计的收获及感想 (33)十、附表及设计过程中主要符号说明 (37)十一、参考文献 (40)一、设计题目及原始数据（任务书）1、生产能力：17×104吨/年煤油2、设备形式：列管式换热器3、设计条件：煤油：入口温度140o C，出口温度40 o C冷却介质：自来水，入口温度30o C，出口温度40 o C允许压强降：不大于105Pa每年按330天计，每天24小时连续运行二、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（用420*594图纸绘制装置图一张：一主视图，一俯视图。
一剖面图，两个局部放大图。
设备技术要求、主要参数、接管表、部件明细表、标题栏。
）三、列环式换热器形式及特点的简述换热器概述换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，以实现不同温度流体间的热能传递，又称热交换器。
换热器是实现化工生产过程中热量交换和传递不可缺少的设备。
在换热器中，至少有两种温度不同的流体，一种流体温度较高，放出热量；另一种流体则温度较低，吸收热量。
在工程实践中有时也会存在两种以上的流体参加换热，但它的基本原理与前一种情形并无本质上的区别。
化工原理课程设计丙酮的回收换热器设计说明书
化工原理课程设计丙酮的回收换热器设计说明书标题：丙酮回收换热器设计说明书一、引言本报告详细描述了我们为丙酮回收过程设计的换热器。
在化工生产中，丙酮是一种重要的有机溶剂，其回收利用不仅可以节约成本，而且有利于环保。
因此，一个高效的换热器是丙酮回收过程的关键设备。
二、设计参数1. 工作流体：丙酮2. 进口温度：50℃3. 出口温度：90℃4. 平均温差：20℃5. 换热量：10000kW6. 流量：100m³/h7. 压力降：≤0.1MPa三、换热器类型选择根据丙酮的物理性质和工艺要求，我们选择了管壳式换热器。
管壳式换热器结构简单，制造方便，适应性强，适合于高温、高压和腐蚀性较强的场合。
四、换热器设计计算根据传热学理论和经验值，进行了以下设计计算：1. 确定换热面积：根据所需的换热量和平均温差，计算得到所需换热面积。
2. 选择换热管尺寸：根据流量、压力降和允许的流速，选择合适的换热管尺寸。
3. 计算壳程和管程的压降：根据雷诺数和阻力系数，计算壳程和管程的压降。
五、换热器结构设计考虑到丙酮的化学性质和操作条件，换热器采用碳钢材料制造，并进行防腐处理。
此外，为了便于清洗和维修，换热器设计成可拆卸式的。
六、结论通过以上设计，我们得到了一款能满足丙酮回收过程需求的换热器。
该换热器具有良好的传热性能和稳定的工作状态，可以有效地提高丙酮的回收效率。
七、附录本报告的附录部分包含了所有的设计计算过程和相关数据，供读者参考。
八、致谢感谢所有参与此次设计工作的人员，他们的专业知识和努力工作使这个项目得以顺利完成。
注：此文档仅为示例，具体的设计参数和计算过程需要根据实际情况进行调整。
化工原理课程设计说明书
化工原理课程设计任务书一、设计题目设计一台换热器二、操作条件①油：入口温度130℃，出口温度70℃②冷却介质：循环水，入口温度30℃，出口温度40℃③允许压强降：管侧允许压力损失为5MPa，壳侧允许压力损失为10MPa④生产任务：油的流速为10000kg/h三、设备类型列管式换热器四、设计要求（1）合理地实现所规定的工艺条件；（2）结构安全可靠；（3）便于制造、安装、操作、和维修；（4）经济上合理。
化工原理课程设计说明书1.设计概述换热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。
换热器是一种在不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的节能设备，是使热量由较高的流体传递给温度较低的流体，使流体温度达到流程规定的指标，以满足过程工艺条件的需要，同时也提高能源利用率的主要设备之一。
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。
在化工装置中换热设备占设备数量的40%左右，占总投资的35%～46%。
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。
目前，在换热设备中，使用量最大的是管壳（列管）式换热器，尤其在高温、高压和大型换热设备中占有绝对优势。
一般来讲，管壳式换热器具有易于加工制造、成本低、可靠性高，且能适应高温高压的特点。
数据显示2010年中国换热器产业市场规模在500亿元左右，主要集中于石油、化工、冶金、电力、船舶、集中供暖、制冷空调、机械、食品、制药等领域。
其中，石油化工领域仍然是换热器产业最大的市场，其市场规模为150亿元;电力冶金领域换热器市场规模在80亿元左右;船舶工业换热器市场规模在40亿元以上;机械工业换热器市场规模约为40亿元;集中供暖行业换热器市场规模超过30亿元，食品工业也有近30亿元的市场。
化工原理课程设计说明书模板
化工原理课程设计说明书模板一、课程背景化工原理是化学工程专业的一门基础课程，是学生打下化工理论基础的重要课程之一。
本课程旨在系统地介绍化工原理的基本理论和应用，帮助学生建立化工原理的相关知识体系，为日后的专业学习和工作打下坚实的理论基础。
二、课程目标1.理解化工原理的基本概念和原理；2.掌握化工原理的基本计算方法和理论模型；3.能够应用化工原理的知识解决实际工程问题；4.培养学生的创新能力和实践能力。
三、课程内容1.化工原理的基本概念a.化工原理的定义和基本概念b.化工原理的基本原理和规律c.化工原理的相关学科和领域2.物质的结构与性质a.物质的基本结构和性质b.物质的相态变化与热力学c.物质的组成与性质的关系3.热力学基础a.热力学基本定律和概念b.热力学过程的基本方程和计算方法c.热力学的应用和工程实践4.化工原理的传质与分离a.传质的基本概念和理论b.分离过程的基本原理和方法c.分离设备的设计和应用5.反应工程基础a.化学反应的基本原理和动力学b.反应器的类型和设计原则c.反应工艺的应用和优化6.流体力学基础a.流体的基本性质和流动规律b.流体的流动类型和应用c.流体力学在化工领域的应用四、教学方法1.理论讲授：通过讲授化工原理的基本概念、理论和计算方法，帮助学生建立起扎实的理论基础。
2.课堂互动：鼓励学生积极参与课堂讨论和提问，促进学生对化工原理的深入理解。
3.实践教学：引导学生参与化工实验和工程设计，培养学生的实践能力和创新意识。
的综合分析和表达能力。
五、课程评估1.平时表现：包括课堂参与情况、作业完成情况等。
2.中期考试：包括对化工原理基本概念和计算方法的考核。
3.期末考试：总结对整门课程的掌握情况，包括理论知识和应用能力的考核。
六、教材1. 《化工原理导论》，作者：王明华，出版社：化学工业出版社2. 《化工原理》，作者：张三，出版社：化学出版社七、课程作业1.每周布置相关的课后习题，加强学生对专业知识的理解和掌握。
化工原理课程设计说明书模板
化工原理课程设计说明书模板化工原理课程设计说明书模板一、设计目的与意义本次化工原理课程设计旨在通过实践操作，加深学生对于化工原理的理解与应用，培养学生的动手能力以及解决实际问题的能力。
通过本次设计，学生将能够熟悉常见的化工流程图、能够进行物质平衡计算，并能够运用化工原理解决实际问题。
二、设计内容与要求1.设计名称：某化工厂生产甲醇的流程设计。
2.设计要求：根据给定的原料、产物及反应条件，确定该化工厂甲醇生产的最佳流程，并进行流程图绘制、物质平衡计算及能量平衡计算。
三、设计步骤1.确定反应方程式：根据给定的原料及产物，确定甲醇的生产反应方程式。
2.绘制流程图：根据甲醇生产的反应方程式，绘制甲醇生产过程的流程图，并标注每个单元操作的名称、输入输出物流等。
3.进行物质平衡计算：根据给定的原料及产物的摩尔数或质量数，以及反应方程式，进行物质平衡计算，并验证总摩尔数或质量数是否平衡。
4.进行能量平衡计算：根据每个单元操作的能量输入输出情况，以及反应热等热力学参数，进行能量平衡计算，并验证能量是否平衡。
5.进行流程改进：根据物质平衡和能量平衡的结果，对流程进行改进，并分析改进后的流程对产品质量和产量的影响。
四、设计要点1.反应方程式的确定：需要根据甲醇的生产原料及产物，确定合适的反应方程式，并考虑到反应的热力学条件，如反应热、反应速度等。
2.流程图的绘制：应该清晰明了，标注每个单元操作的名称、输入输出物流及流程中存在的能量交换。
3.物质平衡计算：在计算过程中，需要准确、细致地考虑每个单元操作中输入物流和输出物流的变化情况，确保物质平衡的准确性。
4.能量平衡计算：要考虑到每个单元操作中的能量输入输出情况，以及反应热等热力学参数的影响，确保能量平衡的准确性。
5.流程改进分析：需要根据物质平衡和能量平衡的结果，对流程进行改进，并分析改进后的流程对产品质量和产量的影响，提出相应的优化建议。
五、设计结果与总结通过本次化工原理课程设计，可以得到甲醇生产的最佳流程，并得到相应的物质平衡计算和能量平衡计算结果。
化工原理课程设计——换热器的设计
中南大学《化工原理》课程设计说明书题目：煤油冷却器的设计学院: 化学化工学院班级：化工0802学号: 1505080802姓名: *＊＊＊*＊指导教师：邱运仁时间: 2010年9月目录§一。
任务书 (2)1。
1.题目1.2.任务及操作条件1。
3.列管式换热器的选择与核算§二.概述………………………………………………………………………………………………….。
-3-2。
1.换热器概述2.2。
固定管板式换热器2.3。
设计背景及设计要求§三。
热量设计 (5)3.1.初选换热器的类型3。
2。
管程安排（流动空间的选择)及流速确定3。
3.确定物性数据3。
4。
计算总传热系数3。
5.计算传热面积§四。
机械结构设计 (9)4。
1。
管径和管内流速4。
2.管程数和传热管数4。
3.平均传热温差校正及壳程数4。
4.壳程内径及换热管选型汇总4。
4。
折流板4。
6.接管4。
7.壁厚的确定、封头4.8。
管板4。
9.换热管4。
10。
分程隔板4。
11拉杆4。
12.换热管与管板的连接4.13.防冲板或导流筒的选择、鞍式支座的示意图（BI型）4。
14。
膨胀节的设定讨论§五.换热器核算 (21)5.1。
热量核算5.2.压力降核算§六。
管束振动.................................................................................................。
(25)6.1。
换热器的振动6。
2。
流体诱发换热器管束振动机理6.3.换热器管束振动的计算6。
4.振动的防止与有效利用§七。
设计结果表汇................................................................................................。
(28)§八.参考文献.........................................................................................................。
化工原理课程设计说明书模板
化工原理课程设计说明书模板课程名称：化工原理课程类型：必修课学时安排：36学时一、课程目标本课程的目标是使学生了解化工原理的基本概念和原理，学习化工工艺流程的基本知识和技术，培养学生分析和解决化工问题的能力，为学生今后从事化工工程和科研工作打下坚实的理论基础。
二、教学内容1.化工原理概论本部分将介绍化工原理的基本概念、发展历史和研究领域，引导学生对化工原理有一个整体的认识。
2.物质结构和性质主要介绍物质的基本结构和性质，包括物质的结构与成分、物质的物态变化和物质的性质分类等内容。
3.化工热力学本部分将介绍化工系统的热力学基本原理，包括热力学基本概念、热力学过程和热力学循环等内容。
4.化工动力学本部分将介绍化工系统的动力学基本原理，包括化学反应动力学、传质动力学和热量传递动力学等内容。
5.化工工艺流程主要介绍化工工艺流程的基本知识和技术，包括化工原料的选取和加工、化工设备的设计和运行管理等内容。
6.化工安全与环保本部分将介绍化工生产中的安全与环保知识，包括化工安全管理、化工事故预防和环境污染治理等内容。
7.实验教学本部分将安排一定数量的实验教学课时，学生将进行有关化工原理的实验操作，加强化工原理的理论与实践相结合。
三、教学要求1.熟练掌握化工原理的基本概念和原理，了解化工工艺流程的基本知识和技术。
2.具备运用化工原理知识分析和解决实际问题的能力，具备一定的创新意识和实践能力。
3.具备一定的化工安全与环保意识，了解化工生产中的安全与环保知识，具备一定的事故预防和环境污染治理的知识和技能。
四、教学方法本课程采用讲授、实验教学相结合的教学方法。
在讲授过程中，主要采用课堂讲授、案例分析和互动讨论等教学方法。
在实验教学中，将引导学生进行化工原理的实验操作，加强理论与实践相结合。
五、教材主要教材：《化工原理导论》（第二版）蒋立兴著，化学工业出版社辅助教材：《化工原理实验教程》（第三版）张明著，高等教育出版社六、教学评估本课程的成绩评定将综合考虑平时表现、作业情况、实验报告和期末考试成绩。
乙烯-乙烷精馏装置设计 化工原理课程设计
乙烯-乙烷精馏装置设计化工原理课程设计化工原理课程设计说明书姓名：院系：学号：指导老师：时间: 2011/7/1前言本设计说明书包括概述、流程简介、精馏塔、再沸器、辅助设备、管路设计和控制方案共七章。
说明中对精馏塔和再沸器的设计计算做了详细的阐述，对于辅助设备和管路的设计也做了简单的说明。
鉴于设计者经验有限，本设计中还存在许多的错误，希望各位老师给予指正。
感谢老师的指导和参阅！1目录第一章概述 (4)第二章方案流程简介 (6)第三章精馏塔工艺设计 (8)一、设计条件 (8)二、物料衡算及热量衡算 (9)1、物料衡算 (9)2、回流比计算 (9)3、全塔物料衡算 (10)4、逐板计算塔板数 (11)第四章精馏塔工艺设计 (14)1.物性数据 (14)2.初估塔径 (14)3.塔高的估算 (15)4.溢流装置的设计 (16)5.塔板布置和其余结构尺寸的选取 (17)6.塔板流动性能校核 (18)7.负荷性能图 (20)第五章再沸器的设计 (23)一、设计任务与设计条件 (23)二、估算设备尺寸 (24)三、传热系数的校核 (25)四、循环流量校核 (28)第五章辅助设备设计 (32)一、管路设计 (32)二、辅助容器的设计 (35)三、泵的设计 (37)四、传热设备 (41)第七章控制方案 (43)附录1 过程工艺与设备课程设计任务书 (44)附录2 精馏塔及再沸器计算结果汇总 (49)2附录3 主要符号说明 (52)附录4 参考文献 (54)3第一章概述精馏是分离过程中的重要单元操作之一，所用设备主要包括精馏塔及再沸器和冷凝器。
1．精馏塔精馏塔是该工艺过程的核心设备，精馏塔按传质元件区别可分为两大类，即板式精馏塔和填料精馏塔。
本设计为板式精馏塔。
精馏塔是一圆形筒体，塔内装有多层塔板，塔中部适宜位置设有进料板。
两相在塔板上相互接触时，液相被加热，液相中易挥发组分向气相中转移；气相被部分冷凝，气相中难挥发组分向液相中转移，从而使混合物中的组分得到高程度的分离。
化工原理课程设计苯甲苯精馏塔的设计
大庆师范学院《化工原理》课程设计说明书苯-甲苯精馏塔的设计 化学化工学院化工2班 2010年7月6日设计题目 学生姓名指导老师学 院 专业班级 完成时间大庆师范学院本科学生化工原理课程设计任务书设计题目 ____________________ 苯-甲苯精馏塔的设计___________________________________________ 系（院）、专业、年级_________ 化学化工学院化学工程与工艺07化工二班_______________________ 学生姓名 __________________________ 学号200701030639 ____________________指导教师姓名 _____________________ 下发日期2010年6月21日《化工原理》课程设计成绩评定表说明:评定成绩分为优秀(90-100),良好(80-89),中等(70-79),及格(60-69)和不及格(<60)目录第一节设计概述 (1)1.1 精馏操作对塔设备的要求 (1)1.2 板式塔类型 (1)1.2.1 筛板塔 (1)1.2.2 浮阀塔 (1)1.3 精馏塔的设计步骤 (2)第二节设计方案的确定 (3)2.1 操作条件的确定 (3)2.1.1 操作压力 (3)2.1.2 进料状态 (3)2.1.3加热方式 (3)2.1.4 冷却剂与出口温度 (3)2.1.5热能的利用 (3)2.2 确定设计方案的原则 (4)2.2.1 满足工艺和操作的要求 (4)2.2.2 满足经济上的要求 (4)2.2.3 保证安全生产 (4)第三节精馏塔的物料衡算 (5)3.1 原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 (5)3.2 原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量 (5)3.3 物料衡算 (5)第四节塔板数的确定 (7)4.1 理论版层数N T 的求取 (7)4.2 实际板层数的求取 (8)第五节塔的工艺条件及物性数据计算 (9)5.1 操作压力的计算 (9)5.2 操作温度计算 (9)5.3 平均摩尔质量计算 (10)5.4 平均密度计算 (11)5.4.1 精馏段气、液相平均密度计算 (11)5.4.2 提馏段气、液相平均密度计算 (12)5.5 液体平均表面张力计算 (12)5.6 液体平均粘度计算 (13)第六节精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (16)6.1 塔径的计算 (16)6.2 精馏塔有效高度的计算 (17)第七节塔板主要工艺尺寸的计算 (19)7.1 溢流装置计算 (19)7.1.1 堰长l W (19)7.1.2 溢流堰高度h W (19)7.1.3 弓形降液管宽度Wd和截面积 A f (20)7.1.4 降液管底隙高度h0 (20)7.2 塔板布置 (21)7.2.1 塔板的分块 (21)7.2.2 边缘区宽度确定 (21)7.2.3 开孔区面积计算 (21)7.2.4 筛孔计算及其排列 (22)第八节筛板流体力学验算 (23)8.1 塔板压降 (24)8.1.1干板阻力h c计算 (24)8.1.2气体通过液层的阻力h l计算 (24)8.1.3液体表面张力的阻力h计算 (25)8.2 液面落差 (25)8.3 液沫夹带 (25)8.4 漏液 (26)8.5 液泛 (27)第九节塔板负荷性能图 (28)9.1 漏液线 (28)9.2 液沫夹带线 (29)9.3 液相负荷下限线 (31)9.4 液相负荷上限线 (31)9.5 液泛线 (32)设计结果一览表 (36)参考文献 (38)设计评述及后记 (39)第一节设计概述1.1 精馏操作对塔设备的要求精馏所进行的是气（汽）、液两相之间的传质，而作为气（汽）、液两相传质所用的塔设备，首先必须要能使气（汽）、液两相得到充分的接触，以达到较高的传质效率。
化工原理课程设计
新乡学院《课程设计》说明书专业名称化学工程与工艺年级班级学生姓名学号同组人学号指导教师姓名一、课程设计目的化工原理课程设计是同学们根据学习的化工原理的相关知识并结合老师在课堂上所教授的内容进行进一步的学习和实践。
培养自己工程设计能力和自主学习的能力。
通过化工原理课程设计的实践，可以逐渐培养学生的编程能力，计算机制图的能力以及加深学生对这门课程的理解与认识。
化工原理课程设计是以实际训练为主的课程，学生应在过程中收集设计数据，在教师指导下完成一定的设备设计任务，以达到培养设计能力的目的。
从这个意义上来说，掌握化工单元操作设计的基本程序和方法，培养工程设计能力十分重要。
进行课程设计实践也是大学必不可少的环节。
二、课程设计题目描述和要求2.1 设计题目描述(1)设计题目二氧化硫填料吸收塔及周边动力设备与管线设计设计一座填料吸收塔，用于脱除废气中的SO2，废气的处理量为1000m3/h，其中进口含SO2为9%（摩尔分率），采用清水进行逆流吸收。
要求塔吸收效率达94.9%。
吸收塔操作条件：常压101.3Kpa；恒温，气体与吸收剂温度：303K清水取自1800米外的湖水。
⒈设计满足吸收要求的填料塔及附属设备；⒉选择合适的流体输送管路与动力设备（求出扬程、选定型号等），并核算离心泵安装高度。
（2）设计要求设计时间为两周。
设计成果要求如下：1.完成设计所需数据的收集与整理2.完成填料塔的各种计算3.完成动力设备及管线的设计计算4.完成填料塔的设备组装图5. 完成设计说明书或计算书目录、设计题目任务、气液平衡数据、q n,l/q n,v、液泛速度、塔径、K Y a或K X a的算、H OL、N OL的计算、动力设备计算过程（包括管径确定）等（3）设计内容（1）设计方案的确定和说明（2）吸收塔的物料衡算；（3）吸收塔的工艺尺寸计算；（4）填料层压降的计算；（5）液体分布器简要设计；（6）绘制液体分布器施工图（7）吸收塔接管尺寸计算；（8）设计参数一览表；（9）绘制生产工艺流程图（10）绘制吸收塔设计条件图（11）对设计过程的评述和有关问题的讨论三、课程设计方案3.1吸收剂的选择本题吸收剂要求用清水3.2吸收装置的流程本题要求逆流操作3.3吸收塔设备及填料的选择3.3.1吸收塔设备本题要求是填料塔3.3.2填料的选择塔填料是填料塔中气液接触的基本构件，其性能的优劣是决定填料塔操作性能的主要因素，因此，塔填料的选择是填料塔设计的重要环节。
化工原理课程设计说明书
化工原理课程设计说明书(水吸收氨气填料塔)(总19页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--华北水利水电大学 North China University of Water Resources and Electric Power 课程设计题目水吸收氨过程的填料吸收塔设计学院专业姓名学号指导教师完成时间教务处制化工原理课程设计任务书目录中文摘要 (1)英文摘要 (2)第1章设计方案简介 (4)第2章工艺计算及主体设备选型 (4)基础物性数据 (4)液相物性数据 (4)气相物性数据 (4)气液相平衡数据 (5)物料衡算 (5)填料塔工艺尺寸的计算 (6)塔径的计算 (6)填料层高度的计算 (8)填料层压降的计算 (10)第3章辅助设备的计算及选型 (11)液体分布器 (11)液体分布器选型 (11)布液计算 (11)填料支撑装置 (11)填料塔紧装置 (12)气液体进出口装置 (12)附录 (14)水吸收氨过程的填料吸收塔设计（中文）摘要在化工生产过程中，原料气的净化、气体产品的精制、治理有害气体、保护环境等方面都广泛应用到了气体吸收。
本次化工原理课程设计的目的是根据设计要求采用填料吸收塔的方法处理含有氨气的空气，采用填料吸收塔吸收操作是因为填料可以提供巨大的气液传质面积而且填料表面具有良好的湍流状况，从而使吸收易于进行；填料塔有通量大、阻力小、压降低、操作弹性大、塔内持液量小、耐腐蚀、结构简单、分离效率高等优点，从而使吸收操作过程节省大量人力和物力。
在设计中,以水吸收混合气中的氨气，在给定的操作条件下对填料吸收塔进行物料衡算。
本设计包括设计方案的选取、主要设备的工艺设计计算--物料衡算、设备的结构设计和工艺尺寸的设计计算、主要设备的工艺条件图等内容。
关键词：吸收、填料塔、氨气Design of packed absorption tower in the process ofwater absorption of ammoniaAbstractIn the chemical production process, raw material gas purification, gas products refined, harmful gas treatment, environmental protection, etc., are widely applied to gas absorption. The purpose of the course design of chemical engineering principle is according to the design requirements of the packed absorption tower by ammonia containing air handling, using packing absorption tower absorption operation because of packing can be provided with a huge gas-liquid mass transfer area and the filler surface has good turbulence conditions, so that the absorption is easy; packed tower with high flux, small resistance, pressure drop, high operating flexibility tower to a small amount of liquid, corrosion resistance, simple structure, separation and high efficiency, so that absorption process Save a lot of manpower and material resources.In the design, mixed gas of ammonia water absorption, under the given operating conditions on the filler absorbing tower of material balance. This design includes selection of design scheme and main equipment of the process design calculation, material balance calculation, equipment, size of the structure design and process design and calculation, the process conditions of main equipment such as map content.Keywords: absorption, packed tower, ammonia第1章 设计方案简介用水吸收氨气为提高传质效率，选用逆流吸收流程；逆流操作气相自塔底进入由塔顶排出，液相自塔顶进入由塔底排出。
化工原理碳酸丙烯酯脱碳填料塔设计
广西科技大学化工原理课程设计说明书课题名称：碳酸丙烯酯脱碳填料塔设计指导教师：班级：姓名：学号：201200601041成绩评定：指导教师：（签字）2015年01月09日化工原理课程设计任务书(填料吸收装置设计)一、设计名称：碳酸丙烯酯脱碳填料塔设计二、设计条件1.合成氨原料气量（30000+200X）m3/h〖注：X代表学号最后两位数〗。
2.原料气组成进塔气体组分CO2CO H2N2体积分数/%28.0 2.5 47.2 22.33.要求出塔净化气含CO20.5%（Vol%）4. 吸收剂采用碳酸丙烯酯(PC)，可根据解吸操作情况决定其CO2含量或视为不含CO25. 气体进塔温度30℃，碳酸丙烯酯进塔温度30℃6. 操作压强1.6Mpa 。
三、设计任务1. 总体论证：确定设计方案与流程，工艺流程简图并说明。
2. 填料吸收塔的塔径、填料层高度或塔高及填料层压降计算。
3. 填料塔附属结构的选型与设计4. 带控制点的吸收塔工艺流程图（3＃图纸）5. 填料吸收塔与流体分布器工艺条件图（3＃图纸）。
四、设计基础数据1. 碳酸丙烯酯（1）分子式 CH3CHOCO2CH2（2）结构CH3CHCH2OOC O（3）物理性质常压沸点/℃蒸气压×133.32-1Pa 黏度/mPa·s 分子量30℃38℃20℃50℃242 0.1 0.24 2.76 1.62 102.09（4）密度与温度关系温度t/℃0 15 25 40 55密度/kg/m31224 1207 1198 1184 1169（5）比热计算式CP＝1.39+0.00181（t-10）KJ/Kg·℃式中：t—液相温度，℃2.CO2在碳酸丙烯酯中的溶解度温度t/℃25 26.7 37.8 40 50亨利系数E×101.3-1kPa81.1381.7 101.7 103.5 120.83.CO2在碳酸丙烯酯中的溶解热可近似按下式计算（以△HCO2表示）：△HCO2＝（4.59Bi×4.187kJ/kmol） Bi=676目录1.设计方案简介 (1)1.1 填料塔吸收方案设计的确定 (1)1.1.1 装置流程的确定 (1)1.1.2 操作温度和压力的确定 (1)1.1.3 吸收剂的选择 (1)1.2 填料的类型与选择 (2)1.2.1 填料的类型 (2)1.2.1 .1 散装填料 (2)1.2.1 .2 规整填料 (3)1.2.2 填料的选择 (3)1.2.2.1 填料种类的选择 (3)1.2.2.2 填料规格的选择 (3)1.2.2.3 填料材质的选择 (4)2.工艺流程草图及说明................ 错误!未定义书签。
化工原理课程设计说明书——(甲醇-水)
目录一．概述 (3)1.设计原始条件 (3)2.板式塔类型 (3)3.工艺流程选定 (4)二．精馏塔物料衡算 (4)三、经济费用估算 (5)1.最小回流比Rmin计算（图解法） (5)2.精馏塔气、液相负荷 (7)3.精馏、提镏段操作方程 (7)4.理论塔板数N (8)5.总板效率ET和实际板数NT (8)6.塔径估算 (9)7.年总费用估算 (11)四．精馏塔塔体工艺尺寸计算 (14)1.最适回流比Ropt的求取 (14)2.精馏塔气、液相实际负荷 (15)3.精馏、提镏段操作方程 (15)4.理论塔板数N (15)五、塔板主要工艺尺寸及流体力学性能计算 (16)1.塔径初选 (16)2．塔径初步核算 (17)3.堰及降液管设计（选用齿形堰） (18)4.孔布置 (19)5.干板压降h和塔板压降P h (19)c6.漏液计算并验其稳定性 (20)7.校核液泛情况 (20)8.雾沫夹带 (21)9.计算结果整理 (21)六．描绘负荷性能图（第一块塔板） (22)1.漏液线 (22)2.过量雾沫夹带线 (22)3.液泛线 (22)4.液相上限线 (23)5.液相下限线 (23)6.操作线 (23)七描绘负荷性能图 (24)第一块板(精馏段第一块板) (24)八附属设备的设计 (29)1.塔高计算 (29)2.泵的设计和选型 (29)4.冷却器选用 (32)5.塔底再沸器的选用 (33)6.全凝器选用 (33)(图一) 由图一查得，x F =0.3152时，泡点进料t b =77.1℃ 此时进料状况 参数q=1， 所以q 线方程为：f x x用图解法，在图二上做q 线，与相平衡线交与e 点（0.3152， 0.6758），所以，最小回流比为： 8889.03152.06758.06758.09964.0min =--=--=e e e D x y y x R取操作回流比为：33.18889.05.15.1min =⨯=⨯=R R2.精馏塔气、液相负荷精馏段：)/(26.4269.3133.1h kmol D R L =⨯=⨯= ())/(95.7369.3133.21h kmol D R D L V =⨯=+=+= 提镏段：)/(65.14239.10026.42h kmol qF L L =+=+=')/(95.7370.6865.142h kmol W L V =-=-'='3.精馏、提镏段操作方程换热器费用)/(1645002000年元==A C F 7.3冷却水费用30℃时，)/(174.4,K kg kJ C pc ⋅=水 5=∆t ℃ s kg t C Q Q m pc /296.375174.413.1724.76132=⨯+=∆⋅+=冷)/(44.3222371000/3.080003600296.37年元=⨯⨯⨯=Cw 7.4蒸气费用150.9℃时，水的潜热kg kj r /4.21159.150=s kg r Q Q m /4647.0)(9.15041=+=蒸年）（元/22.29442421000/220800036004647.0s =⨯⨯⨯=C7.5 年总费用年）（元/368065805.1)(33.0=+++⨯=w s F D C C C C C 四．精馏塔塔体工艺尺寸计算1.最适回流比Ropt 的求取通过对R/Rmin 与费用关系的优化计算，选取Ropt=1.1Rmin总费用与R/Rmin 的关系如图所示。
化工原理课程设计--列管式换热器设计说明书(完整版)
东莞理工学院《化工原理》课程设计说明书题目：列管式换热器的设计学院：班级：学号：姓名：指导教师：时间：目录一．化工原理课程设计任务书 (4)1.1 设计题目：列管式换热器的设计 (4)1.2 前言 (4)1.3 合成氨工业概述 (5)1.3.1 合成氨工业重要性 (5)1.3.2 合成氨的原料及原则流程 (5)1.4 世界合成氨生产技术及进展 (6)1.4.1 国外合成氨技术现状及发展 (6)1.4.2 我国合成氨技术的基本状况 (6)1.5 概述 (7)1.5.1 换热器概述 (7)1.5.2 固定管板式 (8)1.5.3 列管换热器主要部件 (8)1.5.4 设计背景及设计要求 (10)二.热量设计 (11)2.1 设计条件： (11)2.2 初选换热器的类型 (11)2.3 管程安排(流动空间的选择)及流速确定 (12)2.4 初算换热器的传热面积SO (12)三.机械结构设计 (14)3.1 管径和管内流速 (14)3.2 管程数和传热管数 (14)3.3 换热器筒体尺寸与接管尺寸确定 (16)3.4换热器封头选择 (17)3.4.1 封头选型及尺寸确定 (17)3.4.2 封头厚度选取 (18)3.5 管板的确定 (19)3.5.1 管板尺寸 (19)3.5.2 管板与壳体的连接 (19)3.5.3 管板厚度 (20)3.6换热器支座及法兰选定 (20)3.7 换热器核算 (21)3.7.1管、壳程压强降计及校验 (21)3.7.2 总传热系数计算及校验 (23)四.设计结果表汇 (25)五.参考文献 (26)附：化工原理课程设计之心得体会 (26)一．化工原理课程设计任务书1.1 设计题目：列管式换热器的设计系（院）、专业、年级：学生姓名：学号：指导老师姓名：任务起止日期：1.2 前言换热器是实现化工生产过程中热量交换和传递不可缺少的设备。
热量交换中常有一些腐蚀性、氧化性很强的物料，因此，要求制造在换热器的材料具有抗强腐蚀性能。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一、中文摘要列管式换热器的设计和分析包括热力设计、流动设计、结构设计以及强度设计。
其中以热力设计最为重要。
不仅在涉及一台新的换热器时需要进行热力计算，而且对于已经生产出来的，甚至已经投入使用的换热器在检验它是否满足使用要求时，均需进行这方面的工作。
在某些情况下还需兑换热气的主要零部件—特别是受压部件做应力计算，并校核其强度。
这是保证安全生产的前提。
在做强度计算时，应尽量采用国产的标准材料和部件，根据我国压力容器安全技术规定进行计算和校核。
列管式换热器的工艺设计主要包括以下内容：（1）根据换热任务和有关要求确定设计方案（2）初步确定换热器的规格和尺寸（3）核算换热器的传热面积和流体阻力（4）确定换热器的工艺结构二、绪论课程设计是化工原理课程教学中综合性和实践性较强的教学环节，是理论联系实际的桥梁，是使学生体察工程实际问题复杂性的初次尝试。
通过化工原理课程设计，要求学生能综合运用本课程和前修课程的基本知识，进行融会贯通的独立思考，在规定的时间内完成指定的化工设计任务，从而得到化工工程设计的初步训练。
通过课程设计，要求学生了解工程设计的基本内容，掌握化工设计的主要程序和方法，培养学生分析和解决工程实际问题的能力。
同时，通过课程设计，还可以使学生树立正确的设计思想，培养实事求是、严肃认真、高度负责的科学作风。
换热器是化学工业，石油工业及其它行业中广泛使用的热量交换设备。
而运用得最为广泛的是列管式换热器。
列管式换热器的结构简单、牢固，操作弹性大，应用材料广。
虽然在传热效率、紧凑性和金属耗量等方面不及某些新型换热设备，但其应用历史悠久，设计资料完善，并已有系列化标准，加之其独特的优点，在近代层出不穷的新型换热器设备中，仍不失其重要地位，特别是在高温、高压和大型换热设备中仍占绝对优势。
三、设计方案的选择和论证1、设计任务处理能力：15吨/小时设备型式：固定管板式换热器2、操作条件（1）煤油：入口温度145℃出口温度42℃（2）冷却介质：循环水入口温度32℃出口温度40℃（3）允许压降：不大于100000Pa列管式换热器的形式主要依据换热器管程与壳程流体的温度差来确定。
本次设计中煤油的定性温度是93.5℃，冷却水的定性温度是36℃，两流体温差是57.5℃，因两流体温差大于50℃，故选用带补偿圈的固定管板式换热器。
此类换热器适用于两流体温差低于70℃和壳程流体压强不高于600kPa 的情况。
四、主要设备的工艺设计计算1、试算并初选换热器的规格 （1）确定流体通入的空间两流体均不发生相变的传热过程，因水的对流传热系数一般较大，且易结垢，故选择冷却水走换热器的管程，煤油走壳程。
（2）确定流体的定性温度、物性数据，并选择列管换热器的形式冷却介质为水，取入口温度为32℃，出口温度为40℃。
煤油的定性温度 1(14542)93.52m T =+=℃ 水的定性温度 1(3240)362m T =+=℃两流体温差 93.53657.5m m T t -=-=℃由于两流体温差大于50℃，故选用带有补偿圈的固定管板式换热器。
两流体在定性温度下的物性数据（3）计算热负荷Q 和冷却水流量c W43312151010() 2.2210(14542)1202967330243600h ph Q W c T T W ⨯⨯=-=⨯⨯-=⨯⨯若忽略换热器的热损失，水的流量可由热量衡算求得，即 321120296736.03/() 4.17410(4032)c pc Q W kg s c t t ===-⨯⨯-（4）计算平均温差，并确定壳程数。
逆流温差 '(14540)(4232)40.414540ln4232m t ---∆==--℃12211454212.94032T T R t t --===-- 211140320.07114532t t P T t --===-- 由R 和P 查图得0.9t ϕ∆=，所以'0.940.436.36m t mt t ϕ∆∆=∆=⨯=℃ 又因0.9＞0.8，故可选用单壳程的列管式换热器。
（5）初选换热器的规格 根据管内为水，管外为煤油，K 值范围为290～7002/(W m ⋅℃），初选20400/(K W m =⋅℃），2120296782.740036.36m Q S m K t ===∆⨯ 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 =1.8m/s ，设所需单管程数为n ，选用¢ 25mmX2传热管（碳钢）的内径为0.021m ，从管内体积流量V i =6.99303.368.1021.042=⨯⨯πn计算求得n=59根按单程计算，所需传热管长度为 L=)(9.1759025.014.37.820m d n A s =⨯⨯=π 选用4.5m 长的管，4管程，则一台换热器的总管数为4×59=236根初选换热器规格尺寸如下：壳径D 600 mm 公称直径S 82.72m 管程数p N 4 管数n 236 管长L 4.5m管子直径 252m m m m φ⨯管子排列方式 正三角形 换热器的实际传热面积200(0.1)236 3.140.025(4.50.1)81.51S n d L m π=-=⨯⨯⨯-= 该换热器要求的总传热系数为： 2001202967406/(81.5136.36m Q K W m S t ===⋅∆⨯℃） 2、核算总传热系数0K （1）计算管程对流系数i α36.03/c W k g s = 336.030.0363/993.6cs W V m s ρ=== 管路流通面积 222236(0.021)0.0204444i i p n A d m N ππ==⨯⨯= 0.03631.78/0.0204s i i V u m s A === 30.021 1.78993.6Re 520250.713910i i i d u ρμ-⨯⨯===⨯（湍流） 334.174100.713910Pr 4.750.627p i c μλ-⨯⨯⨯===0.80.40.80.420.6270.023Re Pr 0.023(52025)(4.75)7593/(0.021i i i iW m d λα=⋅⋅⋅=⋅⋅⋅=⋅℃） （2）计算壳程对流传热系数0α换热器中心附近管排中流体流通面积为2000.025(1)0.150.6(1)0.019690.032d A h Dm t =-=⨯⨯-= 式中 h —折流挡板间距，取150 mm;t —管中心距，对252mm mm φ⨯的管子，t=32 mm43001510100.3239/3302436008250.01969h V u m s A ⨯⨯===⨯⨯⨯⨯由正三角形排列，得2222003.144()4(0.0320.025)24240.020193.140.025e d d m d ππ--⨯===⨯ 0030.020190.3239825R e 81740.6610e d u ρμ-⨯⨯===⨯ 330 2.22100.6610Pr 10.470.14p c μλ-⨯⨯⨯=== 壳程中煤油被冷却，取0.14()0.95wμμ=。
所以 110.550.140.550.14203300.140.36()()()()0.36(8174)(10.47)(0.95)769.12/(0.02019p e e w c d u W m d μρλμαμλμ==⨯⨯=⋅℃）（3）确定污垢热阻-423.4410si R m =⨯⋅℃/W-42210so R m =⨯⋅℃/W（4）总传热系数0K 管壁热阻忽略时20-4-400011490/(10.0250.02511.719710 3.4410769.120.02175930.021so sii i iK W m d d R R d d αα===⋅+⨯+⨯⨯++++⨯ ℃）选用该换热器时，要求过程的总传热系数为2406/(W m ⋅℃），在传热任务所规定的流动条件下，计算出的20490/(K W m =⋅℃），所选择的换热器的安全系数为：490406406-⨯100％=20.7％ 则该换热器传热面积的裕度符合要求。
3、计算压强降 （1）计算管程压强降12()i t p s p p p F N N ∑∆=∆+∆⋅⋅前已算出： 1.78/i u m s = R e 52025i =（湍流） 设管壁粗糙度0.1mm ε=0.10.004821id ε== 由摩擦系数图查得0.034λ= 所以 221 4.5993.6 1.780.03411468.1620.0212i i u L p P ad ρλ⨯∆=⋅⋅=⨯⨯= 222993.6 1.7833472222i u p Pa ρ⨯∆==⨯= 对于252mm mm φ⨯的管子 1.45t F =，且4p N =，1s N =，所以 (11468.164722) 1.4541i p P a∑∆=+⨯⨯⨯= （2）计算壳程的压强降''012()s s p p p F N ∑∆=∆+∆⋅其中 1.15s F =，1s N = 2'10(1)2c B u p Ff n N ρ∆=+⋅管长为正三角形排列，取F=0.5 11221.1()1.1(236)17c n n ==⋅=取折流挡板间距 h=0.15m 4.511290.15B L N h =-=-= 壳程流通面积 300()0.15(0.6170.025)0.0263c A h D n d m =-=-⨯=43001510100.242/3302436008250.0263h V u m s A ⨯⨯===⨯⨯⨯⨯00030.0250.242825Re 75630.6610d u ρμ-⨯⨯===⨯﹥500 0.2280.228005Re 5(7563)0.6526f --==⨯= 所以2'18250.2420.50.652617(291)4019.52p P a ⨯∆=⨯⨯⨯+⨯=22'02220.158250.242(3.5)29(3.5)2101.720.62B u h p N P a D ρ⨯⨯∆=-=⨯-⨯=0(4019.52101.7) 1.157039p Pa ∑∆=+⨯=从上面计算可知，该换热器管程与壳程的压强降均满足题设要求，故所选换热器合适。
五、典型辅助设备的选型由于水的流量为3129.71/m h ，煤油的流量为323/m h ，所以根据泵规格,选择IS125—100—200和65Y —100的泵。
六、设计结果总汇七、主要符号说明八、总结化工原理课程设计是培养个人综合运用本门课程及有关选修课程的基本知识去解决某一设计任务的一次训练，也起着培养学生独立工作能力的重要作用。