煤油冷却器设计.docx
煤油冷却器的设计
南京工业大学《材料工程原理B》课程设计设计题目:煤油冷却器的设计专业:高分子材料科学与工程班级:高材0801学号: 04*名:***指导教师:***日期: 2010/12/30设计成绩:目录一.任务书 (3).设计题目.设计任务及操作条件.设计要求二.设计方案简介……………………………………………………………………………………… .-3-.换热器概述列管式换热器.设计方案的拟定.工艺流程简图三.热量设计 (5).初选换热器的类型.管程安排(流动空间的选择)及流速确定.确定物性数据.计算总传热系数.计算传热面积四.工艺结构设计 (8).管径和管内流速.管程数和传热管数.平均传热温差校正及壳程数.传热管排列和分程方法.壳程内径及换热管选型汇总.折流板.接管五.换热器核算 (13).热量核算.压力降核算六.辅助设备的计算和选择 (17).水泵的选择.油泵的选择七.设计结果表汇 (20)八.参考文献 (20)九.心得体会 (21)附图:(主体设备设计图,工艺流程简图)§一.化工原理课程设计任务书设计题目煤油冷却换热器设计设计任务及操作条件1、处理能力×104t/y2、设备型式列管式换热器3、操作条件(1)煤油:入口温度140℃,出口温度40℃(2)冷却介质:工业硬水,入口温度20℃,出口温度40℃(3)油侧与水侧允许压强降:不大于105 Pa(4)每年按330天计,每天24小时连续运行(5)煤油定性温度下的物性参数:设计要求选择合适的列管式换热器并进行核算绘制换热器装配图(见A4纸另附)§二.设计方案简介换热器概述换热器是化工,炼油工业中普遍应用的典型的工艺设备。
在化工厂,换热器的费用约占总费用的10%~20%,在炼油厂约占总费用35%~40%。
换热器在其他部门,如动力、原子能、冶金、食品、交通、环保、家电等也有着广泛的应用。
因此,设计和选择得到使用、高效的换热器对降低设备的造价和操作费用具有十分重要的意义。
煤油冷却器设计
目录第1章工艺综述 (2)1.2工艺原理 (2)1.3工艺流程 (3)第2章工艺计算 (4)2.1设计参数 (4)2.2管径和管内流速 (5)2.3 估算换热面积 (7)2.4 管程数和传热管数的计算 (7)2.5 传热管排列和分程方法的确定 (8)2.6 壳体内径以及折流板数的计算 (8)第3章结构设计 (10)3.1 封头和圆筒厚度 (10)3.2 接管 (10)3.3 折流板 (11)3.4分程隔板 (12)3.5 拉杆的数量与直径 (12)3.6判断是否安装膨胀节 (12)3.7 支座 (14)第4章强度计算 (15)4.1传热系数核算 (15)4.2 壁温核算 (17)4.3 压强降的核算 (17)第5章设计结果一览表 (20)参考文献 (21)评价表 (22)第1章工艺综述1.1 装置简介ARGG装置包括反应-再生、分馏、吸收塔、气压机、能量回收及余热锅炉、产品精制几部分租成,ARGG工艺以常压渣油等重油质油为原料,采用重油转化和抗金属能力强,选择性好的ARG催化剂,以生产富含丙烯、异丁烯、异丁烷的液化气、并生产高辛烷只汽油。
1.2工艺原理1.2.1催化裂化部分催化裂化是炼油工业中最重要的二次加工过程,是重油轻质化的重要手段。
它是使原料油在适宜的温度、压力和催化剂存在的条件下,进行分解、异构化、氢转移、芳构化、缩和等一系列化学反应,原料油转化为气体、汽油、柴油等主要产品及油浆、焦炭的生产过程。
催化裂化的原料油来源广泛,主要是常减压的馏分油、常压渣油、减压渣油及丙烷脱沥青油、蜡膏、蜡下油等。
随着石油资源的短缺和原油的日趋变重,重油催化裂化有了较快发展,处理的原料可以是全常渣甚至是全减渣。
在硫含量较高时,则需用加氢脱硫装置进行处理,提供催化原料。
催化裂化过程具有轻质油收率高、汽油辛烷值较高、气体产品中烯烃含量高等特点。
催化裂化生产过程的主要产品是气体、汽油和柴油,其中气体产品包括干气和液化石油气,干气作为本装置燃料气烧掉,液化石油气是宝贵的石油化工原料和民用燃料。
煤油冷却器的设计 化工原理课程设计
课程设计课程名称化工原理课程设计题目名称煤油冷却器的设计专业班级食品营养与检测学生姓名学号指导教师二O O年12 月31 日目录1.设计任务 ----------------- 12. 设计计算 ----------------- 2(1)确定设计方案 ---------------------- 2(2)确定物性系数-------------------------- 2(3)计算总传热系数 ------------------- 3 (4)计算传热面积--------------------------- 4(5)工艺结构尺寸--------------------------- 4(6)换热器核算 ------------------------ 53. 换热器主要结构尺寸和计算结果表1 9煤油冷却器的设计列管式换热器【设计任务】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)处理能力: M*103 t/Y(其中:M=30+学号后两位)煤油(2)设备型式: 列管式换热器(3)操作条件①煤油:入口温度110℃,出口温度60℃。
②冷却介质:循环水,入口温度29℃,出口温度39℃。
③允许压降:不大于105 Pa。
④煤油定性温度下的物性数据:定压比热容=3.297kJ/(kg.℃)导热系数=0.0279 W/(m.0C)⑤每年按330天计,每天24小时连续运行。
(4)建厂地址蚌埠地区三、设计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】一、确定设计方案1.选择换热器的类型两流体温度变化情况:热流体进口为温度110℃,出口温度60℃;冷流体(循环水)进口温度29℃,出口温度39℃。
该换热器用循环水冷却,冬季操作时进口温度会降低,考虑到这一因素,估计该换热器的管壁温度和壳体温度之差较大,因此初步确定选用带膨胀节的固定管板式换热器。
2.流动空间及流速的确定由于循环冷却水较易结垢,为便于水垢清洗,应使循环水走管程,油品走壳程。
煤油冷却器设计
课程设计报告( 2016—2017年度第一学期)名称:化工原理题目:煤油冷却器的设计院系:环境科学与工程学院班级:能化1402 学号: 201405040207 学生姓名:冯慧芬指导教师:朱洪涛设计周数: 1 成绩:日期:2016 年 11月目录一.任务书1.1目的与要求1.2.主要内容二.设计方案简介2.1.换热器概述2.2 列管式换热器2.3.设计方案的拟定三.工艺计算及主体设备设计3.1热量设计3.1.1.初选换热器的类型3.1.2.管程安排(流动空间的选择)及流速确定3.1.3.确定物性数据3.1.4.计算总传热系数3.1.5.计算传热面积3.2工艺结构设计3.2.1管径和管内流速3.2.2管程数和传热管数3.2.3平均传热温差校正及壳程数3.2.4传热管排列和分程方法3.2.5折流板3.2.6壳程内径及换热管选型汇总3.3换热器核算3.3.1热量核算3.3.2压力降核算四.辅助设备的计算及选型4.1 封头4.2 缓冲挡板4.3 放气孔、排液管4.4 假管4.5 拉杆和定距管4.6 膨胀节4.7 接管五.设计结果一览表六.心得体会七.参考文献八.主体设备的工艺条件图一.任务书1.1 目的与要求1. 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列管换热器设计任务。
2. 使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。
3. 熟悉和掌握查阅技术资料、国家技术标准,正确地选用公式和数据。
1.2 主要内容1.2.1处理能力:25000kg/h 煤油1.2.2设备型式:列管换热器1.2.3操作条件:煤油:入口温度:140℃出口温度:40℃冷却介质:自来水入口温度:30℃出口温度:40℃允许压强降:不大于100kPa煤油定性温度下的物性参数:密度825kg/m3粘度7.15×10-4Pa·s比热容2.22kJ/kg·℃导热系数0.14W/m·℃水定性温度下的物性参数:密度994kg/m3粘度7.28×10-4Pa·s比热容4.174kJ/kg·℃导热系数0.626W/m·℃1.2.4主体设备工艺条件图。
煤油冷却器毕业设计
煤油冷却器毕业设计毕业设计:煤油冷却器设计摘要:本文介绍了一种基于煤油的冷却器设计,该设计主要用于冷却热水器、发动机等设备。
本设计中采用了顶盖螺丝、底座、热管、铝鳍片等部件。
通过改变顶盖螺丝的材料、直径,底座的形状、尺寸,铝鳍片的数量、厚度,优化了冷却器的导热、换热性能。
最终实验结果表明,该煤油冷却器的性能稳定可靠,可广泛应用于不同领域的冷却需求。
关键词:煤油冷却器、热管、铝鳍片、导热、换热1. 引言随着科技的发展和工业的进步,越来越多的设备需要进行降温或冷却。
冷却器作为一种实用的降温设备,广泛应用于发动机、热水器、空调等各类设备中。
本文介绍了一种基于煤油的冷却器设计,旨在提高冷却器的效率和稳定性。
2. 冷却器设计本设计采用了顶盖螺丝、底座、热管、铝鳍片等部件。
其中,热管是冷却器的核心部件,其内部填充着煤油等导热介质。
铝鳍片的作用是增大冷却器的散热面积,提高散热效率。
在设计中,我们改变了顶盖螺丝的材料、直径,底座的形状、尺寸,铝鳍片的数量、厚度等因素,通过优化这些因素,提高了冷却器的导热、换热性能。
3. 实验结果本设计的煤油冷却器经过多组实验测试,其性能稳定可靠。
在实验中,我们将冷却器接入发动机冷却回路进行测试,测试结果表明,冷却器的降温效果明显,能够使发动机工作温度下降10℃左右,并能够稳定工作长达100小时以上。
4. 结论本文介绍了一种基于煤油的冷却器设计,优化了冷却器的导热、换热性能,通过实验验证了该设计的可靠性和稳定性。
该煤油冷却器的技术应用前景广阔,可以应用于不同领域的冷却需求。
煤油冷却器的设计
煤油冷却器的设计摘要煤油冷却器是利用流体易导热原理,将煤油的热量向环境转移,冷却其受热部件的装置。
本文介绍了煤油冷却器的结构与设计及其性能的研究。
本文主要从流体流动系统、热交换系统、控制系统以及特殊设备等方面介绍了煤油冷却器的设计,研究了冷却器的结构性能及实际工作条件下的性能,并探讨了冷却器在操作过程中的安全措施。
本文所讨论的煤油冷却器的性能高,安全可靠,能够满足大多数用户的使用要求。
关键词:煤油冷却器;结构设计;性能研究;安全措施IntroductionFlow SystemThe flow system is the main part of oil coolers, which provides the means for the fuel oil and cooling fluid to enter and exit the heat exchanger. The oil coolers generally include two oil inlets and two oil outlets and two cooling inlets andtwo cooling outlets, as shown in Figure 1. The oil inlet is connected to the fuel oil supply pipe and the oil outlet is connected to the oil return pipe. The cooling inlet is connected to the water supply pipe, and the cooling outlet is connected to the water return pipe. Both cooling inlets and cooling outlets are equipped with high-pressure relief valves to prevent overpressure of the coolant.![Oil-cooler-structure.png](attachment:Oil-cooler-structure.png)Figure 1. Oil cooler structureHeat Exchange System。
煤油冷却器的设计
西北大学化工原理课程设计任务书设计题目煤油冷却器院系化工学院专业化学工程与工艺指导教师赵彬侠姓名张洪姣学号2008115023目录(一)设计题目(二)流程和方案的说明和论证(三)计算过程(四)流程图(五)设计感想(六)参考文献一、设计题目:根据条件设计合适的换热器(煤油冷却器的设计)设计任务及操作条件:1.煤油:入口温度150℃,出口温度50℃;运行表压1bar。
2.冷却介质:凉水塔中处理过的补给水,入口温度30℃,出口温度50℃;运行表压3bar。
二、流程和方案的说明和论证1.传热过程易采用逆流传热方式,因为逆流平均推动力大于并流;选用单壳程四管程固定式列管换热器;2.流体空间的选择:由于煤油流量为14T/h,且由于水的定性温度t=1/2(50+30)=40℃,煤油定性温T=1/2(150+50)=100℃,煤油的定性温度查得相应的物性值:煤油的粘度:μ油=0.81×10-3Pa.S 密度:ρ油=818kg/m3 C油=2.26kJ/(kg. ℃)λ油=0.135W/(m. ℃)水的粘度:μ水=0.656×10-3Pa.S 密度:ρ水=992.2kg/m3C水=4.174kJ/(kg. ℃)λ水=0.6333W/(m. ℃)高温流体一般走管程,因为高温会降低材料的许用应力,高温流体走管程可节省保温层和减少壳体厚度;腐蚀性较强的流体应该走管程,可以节省耐腐蚀材料;较脏和易结垢的流体走管程,以便于清洗和控制结垢,如必须走管程,则可采用正方形排列,并采用可拆式换热器。
且煤油为热物体,易放在管壳。
流体空间的选择还与粘度、压力降、流速、传热膜系数等因素有关。
根据上述原则及水和煤油的物性参数,最终设计煤油走管壳,水走管程。
结构与结构参数的选择a) 直径小的换热器不仅便宜,而且可以获得较好的传热膜系数与阻力系数的比值。
但管径愈小则换热器的压降愈大,在满足允许压力的前提下,一般推荐用外径为19mm ,对于易结垢的流体,为方便清洗,采用外径为25mm 的管子b) 管长 无相变的换热器时,管子较长则传热系数也增大,在相同的传热面积的情况下,采用长管流动截面积小,流速大,管程数小,从而减小了回弯次数,因而压降也较小;但是罐子过长会带来制造的麻烦,因此一般选用4—6米,对于传热面积大的,若无相变的可用8—9米。
管式换热器(煤油冷却器)的设计
课程设计课程名称化工原理课程设计题目名称煤油冷却器的设计专业班级09级生物工程(2)班学生姓名学号指导教师孙兰萍二O一一年十二月二十日1 设计任务书1.1 设计题目煤油冷却器的设计1.2 设计任务及操作条件(1)处理能力: M ⨯104 t/Y 煤油(2)设备型式: 列管式换热器(3)操作条件①煤油:入口温度140℃,出口温度40℃。
②冷却介质:循环水,入口温度30℃,出口温度40℃。
③允许压降:不大于105 Pa 。
④煤油定性温度下的物性数据:3/825m kg C =ρ;s Pa C ⋅⨯=-41015.7μ;pC c =2.22kJ/(kg.℃);C λ=0.14 W/(m.℃)⑤每年按330天计,每天24小时连续运行。
(4)建厂地址 天津地区1.3 设计要求试设计一台适宜的列管式换热器完成该生产任务。
1.4 工作计划1、领取设计任务书,查阅相关资料(1天);2、确定设计方案,进行相关的设计计算(2天);3、校核验算,获取最终的设计结果(1天);4、编写课程设计说明书(论文),绘制草图等(1天)。
1.5 设计成果要求1、通过查阅资料、设计计算等最终提供课程设计说明书(论文)电子稿及打印稿1份,并附简单的设备草图。
2、课程设计结束时,将按以下顺序装订的设计成果材料装订后交给指导教师:(1)封面(具体格式见附件1)(2)目录(3)课程设计任务书(4)课程设计说明书(论文)(具体格式见附件2)(5)参考文献(6)课程设计图纸(程序)1.6 几点说明1、本设计任务适用班级:09生物工程(本)2班(其中:学号1-15号,M=15;学号16-30号,M=25;学号31-46号,M=40);2、课程设计说明书(论文)格式也可参阅《蚌埠学院本科生毕业设计(论文)成果撰写规范》中的相关内容。
指导教师:教研室主任:系主任:2 确定设计方案2.1 选择换热器的类型两流体的温度变化情况:热流体即煤油的进口温度140℃,出口温度40℃;冷流体即循环水进口温度30℃,出口温度40℃。
材科0902煤油冷却器(列管式换热器)设计任务书
材科0902---煤油冷却器设计任务书
(一)设计题目
煤油冷却器设计
(二)设计任务及操作条件
1、处理能力见下表
2、设备型式列管式换热器
3、操作条件
(1)煤油:入口温度140℃,出口温度40℃
(2)冷却介质:自来水,入口温度30℃,出口温度40℃
(3)允许压强降:不大于105 Pa
(5)每年按330天计,每天24小时连续运行
煤油处理能力表
1本设计组(列管式换热器组)集中辅导时间:1月31日(星期六)第1、2节,地点厚学楼110,请同学们准时上课;
2请把<化工原理课程设计A>一书中p37~p59“列管式换热器”内容打印好,设计时参考;
联系电话(陆雷老师)。
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4、结束语二.生产条件的确定设计一列管式煤油换热器,完成年冷却 14206 t/a煤油的任务,具体要求如下:煤油进口温度146℃,出口温度34℃;冷流体进口温度30℃,出口温度40℃;每年按330天计,24小时/天连续进行。
三.换热器的设计计算(一)确定设计方案1.选择换热器类型:两流体温度变化情况:热流体进口温度146℃,出口温度34℃;冷流体进口温度30℃,出口温度40℃。
煤油冷却器设计范文
煤油冷却器设计范文一、引言煤油冷却器是燃料系统中重要的设备之一,能有效地降低燃油进入喷油嘴时的温度,提高喷雾效果,确保燃油能够完全燃烧。
本文将介绍煤油冷却器的设计理念、结构特点以及功能等方面的内容,以期为相关领域的工程师和研究人员提供参考。
二、设计理念1.热交换效率高:煤油冷却器应具有较高的热交换效率,使燃油在经过冷却器后能有效地降温。
为此,设计中应采用优质的冷却材料和合理的换热结构。
2.结构简单可靠:煤油冷却器的结构应尽量简单可靠,尽量减少零部件的数量和种类,以降低故障率和维护成本。
3.适应性强:煤油冷却器应具有一定的适应性,能够在不同的工况下正常运行,适应各种不同燃油的冷却需求。
三、结构特点1.简单紧凑:煤油冷却器的结构一般较为简单紧凑,能够节省空间,提高整体的稳定性。
2.冷却效果好:煤油冷却器的冷却管束应布置合理,以便燃油能够在冷却器内充分接触冷却介质,从而达到较好的冷却效果。
3.传热效率高:煤油冷却器应采用高传热系数的材料,以提高冷却介质与燃油的传热效率。
4.冷却介质流动性好:煤油冷却器内的冷却介质应具有良好的流动性,能够快速将热量带走,从而确保燃油快速冷却。
四、功能1.降低燃油温度:煤油冷却器能够通过与冷却介质的热交换作用,有效地降低燃油的温度,防止燃油在进入喷油嘴之前过热,从而提高燃油的喷雾效果。
2.增加燃烧效率:降低燃油温度能够提高燃油的可燃性,使其更容易燃烧,从而提高发动机的燃烧效率和动力输出。
3.保护喷油嘴:煤油冷却器能够降低燃油的温度,减轻喷油嘴对高温燃油的负荷,延长其使用寿命。
4.提高燃油利用率:通过减少燃油的热损失,煤油冷却器能够提高燃油的利用率,降低燃油消耗,从而实现节能减排的目的。
五、结论煤油冷却器作为燃料系统中的重要设备,能够有效地降低燃油温度,提高燃烧效率,保护喷油嘴,提高燃油利用率。
设计中应充分考虑热交换效率、结构简单可靠和适应性强等因素,使煤油冷却器能够在各种工况下正常运行。
煤油冷却器的设计
煤油冷却器的设计1.材料选择:煤油冷却器需要使用耐高温、耐腐蚀的材料,如不锈钢、钛合金等。
这些材料能够在高温环境下保持结构的稳定性,并且不会被煤油中的化学物质腐蚀。
2.结构设计:煤油冷却器一般采用管壳式结构,即在外围设立一个壳体,在内部布置多根冷却管。
冷却管通常采用联管式结构,即由内外两根管组成,内管用于传递煤油,外管用于传递冷却介质,这样可以增大煤油与冷却介质之间的接触面积,提高冷却效果。
3.管道布局:煤油冷却器的管道布局需要合理安排,以确保冷却介质能够充分接触到煤油,并且得到有效冷却。
通常采用螺旋式布置,即将冷却管盘绕在内部壳体上,使冷却介质与煤油多次接触,提高冷却效率。
4.流速控制:煤油冷却器的流速需要控制在一定范围内,过高的流速会导致煤油在冷却过程中受到热量约束不足,无法充分冷却;过低的流速则会影响煤油的冷却速度,降低冷却效果。
因此,在设计煤油冷却器时需要考虑流速的合理控制。
5.冷却介质选择:常用的煤油冷却介质有水和空气。
水冷却效果好,但需要考虑使用水冷却系统的成本和能源消耗。
空气则常用于小型设备的煤油冷却,由于空气冷却效果较差,可能需要增加冷却面积以达到需要的冷却效果。
6.温度控制:煤油冷却器需要设置温度控制装置,以保证煤油的温度在合理范围内。
可以采用温度传感器和控制装置的组合来实现温度的测量和调控,保证冷却效果的稳定性。
总之,煤油冷却器的设计需要考虑材料、结构、管道布局、流速控制、冷却介质选择和温度控制等方面的因素。
只有在合理考虑这些因素的基础上,才能设计出高效、可靠的煤油冷却器,提高设备的使用效率和寿命。
煤油冷却器课程设计
煤油冷却器课程设计一、引言煤油冷却器是一种常用的热交换器,其主要功能是将高温的液体或气体通过煤油冷却器内部的管道和壳体与冷却介质(通常为水)进行换热,从而实现降温或加热的目的。
在许多工业领域,如化工、电力、钢铁等,煤油冷却器都有着广泛的应用。
本文旨在介绍煤油冷却器课程设计。
二、课程设计内容1. 煤油冷却器的原理与结构2. 煤油冷却器的性能参数及其影响因素3. 煤油冷却器的设计计算方法4. 煤油冷却器实验设计与结果分析三、煤油冷却器原理与结构1. 煤油冷却器原理:利用传导、对流和辐射三种方式将高温液体或气体传递到壳体内部,并通过内部管道将其与低温介质进行换热。
2. 煤油冷却器结构:通常由一个外壳和一个或多个管束组成。
外壳内部为冷却介质的流动通道,管束内部为高温液体或气体的流动通道。
管束和外壳之间通过密封件连接。
四、煤油冷却器性能参数及其影响因素1. 热传导系数:指单位时间内单位面积的热量传递量。
2. 换热面积:指内部管道和外壳之间的有效换热面积。
3. 流体流速:指液体或气体在管道中的流速。
4. 温度差:指高温液体或气体与低温介质之间的温度差异。
5. 影响因素:包括介质物性、管束结构、流体流量等。
五、煤油冷却器设计计算方法1. 确定换热量和换热面积;2. 计算传热系数;3. 确定壳程和管程流量;4. 计算壳程和管程压降;5. 选择管束结构及材料。
六、煤油冷却器实验设计与结果分析1. 实验目的:验证理论计算结果,分析影响换热效果的因素。
2. 实验内容:利用实验装置进行不同流量、温度差等条件下的换热实验。
3. 实验结果分析:根据实验数据分析影响换热效果的因素,并与理论计算结果进行比较。
七、总结煤油冷却器是一种重要的热交换设备,其设计涉及多个方面的知识。
通过本文的介绍,读者可以了解到煤油冷却器的原理与结构、性能参数及其影响因素、设计计算方法以及实验设计与结果分析等方面的内容。
同时,本文也为相关领域的工程师和科学家提供了参考和指导。
煤油冷却器课程设计
煤油冷却器课程设计一、前言煤油冷却器是一种常见的热交换设备,用于将煤油从高温冷却到低温。
本课程设计旨在通过理论学习和实践操作,使学生对煤油冷却器的结构、工作原理和操作技能有深入的了解。
二、课程目标1.掌握煤油冷却器的基本结构和工作原理;2.理解煤油冷却器在工业生产中的应用;3.掌握煤油冷却器的操作技能和维护方法。
三、课程大纲1. 煤油冷却器概述•煤油冷却器的定义和分类;•煤油冷却器的工作原理;•煤油冷却器的常见问题和应对措施。
2. 煤油冷却器结构与组成•煤油冷却器的主体结构和内部组成;•煤油冷却器中常见的材料和制造工艺;•不同型号煤油冷却器的特点和适用范围。
3. 煤油冷却器的工作原理•煤油冷却器的工作过程解析;•煤油在煤油冷却器中的流动特点;•热量传递机制和传热效率的影响因素。
4. 煤油冷却器的操作技能•煤油冷却器的正常启停操作;•煤油冷却器的温度和压力监测;•煤油冷却器的安全措施和事故处理。
5. 煤油冷却器的维护与保养•煤油冷却器的日常维护方法和注意事项;•煤油冷却器的定期检修和保养计划;•煤油冷却器故障排查和维修常见技巧。
四、实践操作本课程设计包括实践操作环节,学生将通过模拟实验操作,深入了解煤油冷却器的实际运行情况,培养实际操作能力。
五、评价方式1.理论知识测试:对学生对课程内容的理解和掌握程度进行考核;2.实践操作评估:对学生在实践操作中的操作技能和安全意识进行评估;3.课程报告:学生撰写煤油冷却器课程设计报告。
六、教学资源和参考资料•煤油冷却器实物模型;•实验室设备和工具;•相关教材和参考资料。
七、总结本课程设计旨在通过理论学习和实践操作,使学生深入了解煤油冷却器的结构、工作原理和操作技能。
通过本课程的学习,学生可以掌握煤油冷却器的基本知识,并具备使用和维护煤油冷却器的能力。
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河西学院Hexi University化工原理课程设计题目 :煤油冷却器设计学院 :化学化工学院专业 :化学工程与工艺学号 :姓名 :张冠雄指导教师 :王兴鹏2016 年 11 月 21 日化工原理课程设计任务书一、设计题目煤油冷却器的设计二、设计任务及操作条件1.设计任务生产能力(进料量)25000吨 / 年操作周期7200小时 / 年2. 操作条件煤油入口温度120 ℃,出口温度40 ℃冷却介质自来水,入口温度20 ℃,出口温度40 ℃允许压降≦ 105Pa冷却水温度20℃饱和水蒸汽压力( 表压 )3. 设备型式列管式换热器4.厂址上海(压力: 1atm )三、设计内容1.设计方案的选择及流程说明2.换热器的工艺计算3.换热器的主要尺寸设计4.辅助设备选型5.设计结果汇总6.绘制换热器总装配图:主视图、俯视图、剖面图、两个局部放大图7.设计评述目录1 概述 ..................................................化工原理课程设计的目的、要求...........................列管式换热器及其分类...................................换热器的设计要求.......................................符号说明 ...............................................2 确定设计方案 ..........................................设计任务 ...............................................列管式换热器形式的选择.................................管壳程的选择 ...........................................流体流速的选择.........................................3 列管式换热器的结构....................................管程结构 ...............................................壳程结构 ..............................................4 列管式换热器的设计计算................................计算步骤 ...............................................计算传热系数 ...........................................计算传热面积 ...........................................5 工艺结构尺寸的计算....................................管径和管内流速.........................................管程数和传热管数.......................................平均传热温差校正系数...................................传热管排列和分程方法...................................壳体内径 ...............................................折流板 .................................................接管 ...................................................6 换热器核算 ............................................热量核算 ...............................................面积核算 ...............................................错误 ! 未指定书签。
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换热器内流体的流动阻力 .................................错误 ! 未指定书签。
7换热器主要结构尺寸和计算结果 ..........................错误 ! 未指定书签。
8其他部件的选择 ........................................错误 ! 未指定书签。
9设计评价 ..............................................错误 ! 未指定书签。
参考文献 ...............................................错误 ! 未指定书签。
致谢 .................................................错误 ! 未指定书签。
附图煤油冷却器设计作者:张冠雄摘要:换热器在许多行业中有非常重要的地位,尤其是在化工、石油、等行业中。
本次课程设计的任务是设计年处理25000 吨煤油的煤油冷却器,采用列管式换热器。
设计过程包括方案确定、换热器结构选择、主要换热设计计算并绘制列管式换热器的装配图。
通过热量核算,压力降的核算以及面积裕度的求解,该换热器能够完成设计任务。
关键词:列管式换热器折流板法兰管板煤油水1概述化工原理课程设计的目的、要求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步尝试,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路,培养实事求是、严肃认真、高度负责的科学作风。
课程设计是学生展示创新能力的有益实践。
在设计中需要学生作出决策,即自己确定方案、选择流程、查阅资料、进行过程和设备计算,并要对自己的选择做出论证和核算,经过反复的分析和比较,择优选定最理想的方案和合理的设计。
所以,课程设计是培养学生独立工作能力、增强学生创新意识的环节。
通过课程设计,应该提高以下几个方面的能力:熟悉查阅文献资料、搜索有关数据、正确选用公式。
当缺乏必要数据时,尚需通过实验测定或到生产现场实际查定。
在兼顾技术上先进性、可靠性、经济上合理性的前提下,综合分析设计任务的要求,确定化工工艺流程,进行设备选型,并提出保证过程正常。
安全运行所需要的检测和计量参数,同时还要考虑改善劳动条件和环境保护的有效措施。
准确而迅速地进行过程设计计算及主要设备的工艺设计计算。
用精练的语言、简洁的文字、清晰地图表来表达自己的设计思想和计算结果。
列管式换热器及其分类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接管处进入,在管流动,从封头的另一接管处流出,这称之管程;另一种流体由管壳的接管进入,从壳体的另一接管处流出,这称之为壳程。
列管式换热器种类很多,目前广泛使用的按其温差补偿结构来分,主要由以下几种:⑴固定管板式换热器:这类换热器的结构比较简单、紧凑、造价便宜,但管外不能机械清洗。
当管壁与壳壁温差较大时,由于两者的热膨胀不同,产生了很大的温差应力,以至管子扭弯或使管子从管板上松脱,甚至毁坏换热器。
为了克服温差应力必须有温差补偿装置,一般在管壁与壳壁温度相差 50 以上时,为了安全起见,换热器应有温差补偿装置。
但补偿装置(膨胀节)只能用在壳壁与管壁温差低于 60~70 和壳程流体压强不高的情况。
一般壳程压强超过时由于补偿圈过厚,难以伸缩,失去温差补偿的作用,就应考虑其他结构。
⑵浮头式换热器换热器的一块管板用法兰与外壳相连接,另一块管板不与外壳连接,以使管子受热或冷却时可以自由伸缩,但在这块管板上连接一个顶盖,称之为“浮头”,所以这种换热器叫做浮头式换热器。
其优点是:管束可以拉出,以便清洗:管束的膨胀不受壳程约束,因而当两种换热器介质的温差大时,不会因管束与壳体的热膨胀量的不同而产生温差应力。
其缺点为结构复杂,造价高。
⑶ U 型管式换热器U 型管式换热器,每根管子都弯成U 形,两端固定在同一块板上,每根管子节课自由伸缩,从而解决热补偿问题。
管程至少为两程,管束可以抽出清洗,管子可以自由膨胀。
其缺点是管子内壁清洗困难,管子更换困难,管板上排列的管子少。
优点是结构简单,质量轻,适用于高温高压条件。
⑷填料式换热器这类换热器管束一端可以自由膨胀,结构比浮头式简单,造价也比浮头式低。
但壳程内介质有外漏的可能,壳程中不应处理易挥发、易燃、易爆和有毒的介质。
换热器的设计要求随着经济的发展,各种不同型式和种类的换热器发展很快,新结构、新材料的换热器不断涌现。
为了适应发展的需要,我国对某些种类的换热器已经建立了标准,形成了系列。
完善的换热器在设计或选型时应满足以下基本要求:⑴合理地实现所规定的工艺条件;⑵结构安全可靠;⑶便与制造、安装、操作和维修;⑷经济上合理。
符号说明英语字母:希腊字母:2A——流通面积, m2α——对流传热系数, W/( m)b——厚度, mδ——相邻板间间距, m——定压比热容, kJ/(kg)——有限差值d——管径, m2λ——导热系数, W/(m)D——换热器壳径, mλ——摩擦系数f ——摩擦因数μ——f ——温度校正系数ρ——密度, kg/m3F——系数ψ——校正系数g——重力加速度, m/s2h——挡板间距, mK——长度, mL——长度, mn——指数下标:n——管数c——冷流体n——程数e——当量N——程数h——热流体Nu——努赛尔特数i ——管内P——压强,m——平均P——因数o——管外——普兰特数——温度差q——热通量,Q——传热速率,w——壁面s——污垢r ——半径, m s——饱和r——汽化热,R——热阻,R——因数——雷诺数S——面积,t——冷流体温度,t ——管心距, mT——热流体温度,u——流速, m/sw——质量流量,2确定设计方案设计任务年处理 25000 吨煤油的没有冷却器⑴煤油:入口温度120,出口温度40⑵冷却介质:自来水;入口温度:20,出口温度:40⑶允许压降:10 5Pa⑷每年按 7200 小时计算,每天24h 连续运行列管式换热器形式的选择由于煤油和自来水两流体定性温度差等于50℃,根据各类型列管式换热器的优缺点,故选用带膨胀节的固定管板式换热器。