化工原理课程设计(循环水冷却器设计说明书)
化工原理课程设计说明书-煤油冷却器的设计
课程设计任务书一、摘要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。
在化工、石油、动力、制冷、食品等行业中广泛使用各种换热器，且它们是上述这些行业的通用设备，占有十分重要的地位。
随着我国工业的不断发展，对能源利用、开发和节约的要求不断提高，对换热器的要求也日益增强。
换热器的设计制造结构改进以及传热机理的研究十分活跃，一些新型高效换热器相继问世。
根据不同的目的，换热器可以是热交换器、加热器、冷却器、蒸发器、冷凝器等。
由于使用条件的不同，换热器可以有各种各样的形式和结构。
在生产中，换热器有时是一个单独的设备，有时则是某一工艺设备的组成部分。
衡量一台换热器好的标准是传热效率高、流体阻力小、强度足够、结构合理、安全可靠、节省材料、成本低，制造、安装、检修方便、节省材料和空间、节省动力。
二、关键字煤油换热器列管式换热器膨胀节固定管板式封头管板目录一、概述 (1)二、工艺流程草图及设计标准 (1)2.1工艺流程草图 (1)2.2设计标准 (2)三、换热器设计计算 (2)3.1确定设计方案 (2)3.1.1选择换热器的类型 (2)3.1.2流体溜径流速的选择 (2)3.2确定物性的参数 (3)3.3估算传热面积 (3)3.3.1热流量 (3)3.3.2平均传热温差 (3)3.3.3传热面积 (3)3.3.4冷却水用量 (4)3.4工艺结构尺寸 (4)3.4.1管径和管内流速 (4)3.4.2管程数和传热管数 (4)3.4.3平均传热温差校正及壳程数 (4)3.4.4传热管排列和分程方法 (5)3.4.5壳体内径 (5)3.4.6折流板 (5)3.4.7接管 (5)3.5换热器核算 (6)3.5.1热流量核算 (6)3.5.1.1壳程表面传热系数 (6)3.5.1.2管内表面传热系数 (7)3.5.1.3污垢热阻和管壁热阻 (7)3.5.1.4计算传热系数K C (7)3.5.1.5换热器的面积裕度 (8)3.5.2换热器内流体的流动阻力 (8)3.5.2.1管程流体阻力 (8)3.5.2.2壳程阻力 (8)四、设计结果设计一览表 (10)五、设计自我评价 (11)六、参考资料 (12)七、主要符号说明 (13)一、概述在不同温度的流体间传递热能的装置称为热交换器,简称为换热器。
化工原理甲醇冷却器设计
化工原理课程设计任务书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0.3MPa。
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。
设计方案1．确定设计方案（1）选择换热器的类型两流体温度变化情况：热流体进口温度64℃，出口温度50℃冷流体。
冷流体进口温度30℃，出口温度40℃。
从两流体温度来看，换热器的管壁温度和壳体壁温之差不会很大，因此初步确定选用列管式换热器。
（2）流动空间及流速的确定由于循环冷却水易结垢，为便于清洗，应使冷却水走管程，甲醇走壳程。
另外，这样的选择可以使甲醇通过壳体壁面向空气中散热，提高冷却效果。
同时，在此选择逆流。
选用φ25mm×2.5mm的碳钢管，管内流速取u i = 0.5m/s。
2、确定物性数据定性温度：可取流体进出口温度的平均值。
壳程甲醇的定性温度为：管程循环水的定性温度为：根据定性温度，分别查取壳程和管程流体的有关物性数据。
甲醇在57℃下的有关物性数据如下：密度ρo=755.77 kg/m3定压比热容c p o=2.629kJ/(kg·℃)导热系数λo=0.1919W/(m·℃)粘度μo=0.00039 Pa·s循环水在35℃下的物性数据：密度ρi=994kg/m3定压比热容c p i=4.08 kJ/(kg·℃)导热系数λi=0.626 W/(m·℃)粘度μi=0.000725 Pa·s设计结果主要符号说明。
化工原理课程设计用水冷却乙酸甲酯列管式换热器设计
化工原理课程设计--用水冷却乙酸甲酯列管式换热器设计（三）设计实例操作条件：1、处理能力：二万吨/年乙酸甲酯。
2、热流体：入口温度88℃，出口温度42℃。
3、冷却介质：循环水，入口温度28 ℃，出口温度36℃。
4、允许压强降：不大于10kPa。
壳程总压力降小于5kpa, 管程总压力降小于10kpa5、每天24h连续运行。
（每年按 300天计）（四）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（乙酸甲酯）进口温度88℃，出口温度42℃；冷流体（循环水）进口温度28℃，出口温度36℃。
改换热器用循环冷却水冷却，冬季操作时进口温度会降低，估计该换热器的管壁温和壳体壁温之差较小，因此初步确定选用不带膨胀节的固定管板式换热器。
2 流动空间及流速的测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，热水（乙酸甲酯）走壳程。
选用 25×2.5的碳钢管，管内流速取u i=0.5m/s。
（五）确定物性数据定性温度：可取流体进口温度的平均值。
管内流体流态最好完全湍流。
Re>10000，d=0.02，μ=0.001，ρ=1000，故ui≥0.5m/ｓ一年的工作日一般300～340天。
可以自行选定。
m042.05.114.37.9953600/40.75384d2=⨯⨯⨯=）（取标准管管径为40mm。
（九）、换热器核算（1）热量核算图壳程摩擦系数f与Re的关系①壳程对流传热系数对圆缺形折流板，可采用凯恩公式14.0w3/155.0oeored36.0）（μμλαPR=当量直径，由正三角形排列得壳程流通截面积m004.0032.0025.012.01.0td1oo=-⨯⨯=-=）（）（BDS壳程流体流速及其雷诺数分别为m020.0025.014.3)025.04032.023(4)423(42222=⨯-⨯=-=πππooe ddtd。
化工原理设计说明书
化工原理设计说明书1.设计任务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 198000t／a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°C，出口温度40°C②冷却介质：循环水，入口温度30°C，出口温度40°C③允许压降：不大于105Pa④每年按330天计，每天24小时连续运行2.设计内容2.1设计方案的确定2.2．1选择换热器的类型两流体温度变化情况：热流体进口温度140°C，出口温度40°C；冷流体(循环水)进口温度30°C，出口温度40°C。
该换热器用循环冷却水冷却，冬季操作时进口温度会降低，考虑到这一因素,因此初步确定选用带膨胀节的固定管板式换热器。
2.1.2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。
选用Φ25×2.5 mm的碳钢管，管内流速取Ui=0.5m/s。
2.2确定物性数据定性温度:可取流体进口温度的平均值.壳程油的定性温度为T=(140+40)/2=90(°C)管程流体的定性温度为t=(30+40)/2=35(°C)根据定性温度，分别查取壳程和管程流体的有关物性数据煤油90°C下的有关物性数据如下:密度ρ。
=825 kg/m3定压比热容C pc=2.2 2kJ/（kg·°C）导热系数λ。
=0.1 W/(m·°C)粘度µc=7.15×10-4 Pa·s冷却循环水在35°C下的物性数据:密度ρi=994 kg/m3定压比热容C pi=4.08 kJ/（kg·°C）导热系数λi=0.626 W/(m·°C)粘度µi=7.25×10-4 Pa·s2.3 计算总传热系数2.3.1热流量m。
化工原理课程设计
热水冷却器的设计两流体温度变化情况：热水进口温度80℃，出口温度60℃,压力0.1Pa ，冷流体(循环水)进口温度32℃，出口温度40℃。
允许压降不大于510Pa,每年按330天，每天按24小时连续运行 。
（一） 确定设计方案1.选择换热器类型该换热器用循环冷却水冷却，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和壳体壁温之差较大，因此初步确定选用带膨胀节的固定管板式式换热器。
2. 流动空间及流速的确定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。
选用ф25×2.5的碳钢管，管内流速取i u =1.Om/ｓ。
(二)基础物性数据定性温度：可取流体进口温度的平均值。
壳程油的定性温度为：8060702C C T ︒︒︒-==(C ︒)管程流体的定性温度为：()3240362C Ct C ︒+︒==︒经计算可得水在70℃下的有关物性数据如下： 密度30977.8kg m ρ=定压比热容0 4.187()P C kj kg c ︒=⋅ 导热系数00.6676λ= 黏度 00.0004061Pa s μ=⋅循环冷却水在36℃下的物性数据： 密度 3994i kg m ρ=定压比热容 pi C =4.08 kJ/(kg·℃) 导热系数 i λ=0.626 W/(m·℃) 粘度 i μ=0.000725 Pa s ⋅()三计算总传热量1． 热流量的计算534011010 1.262631033024q ⨯⨯==⨯⨯2． 平均传热温差'1212(8040)(6032)33.68040ln ln6032m t t t Ct t ︒∆-∆---∆===∆--∆3. 冷却水用量()640 1.057310 3.239277104.084032i pi i Q kg h C t ω⨯===⨯∆⨯-4. 总传热系数 K管程传热系数0.02 1.0994Re 273400.000725i i iid u ρμ⨯⨯===()0.80.420.0234758.7pi i i i i i i i i i c d u w m c d μλρμλ︒⎛⎫⎛⎫∂==⋅ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭壳程传热数假设壳程的传热系数()202000wmc ︒∂=⋅污垢热阻20.000172si R m c w ︒=⋅ 200.000172s R m c w ︒=⋅ 管壁导热系数()45wm c λ︒=⋅()2000001700.381si s i i i i K w m c d d bd R R d d d λ︒==⋅++++∂∂（四）计算传热面积3'2285.36109.68700.38m Q S m k t ⨯===∆15%的面积欲度21.159.6811.132S m =⨯=()五工艺结构尺寸1. 管径和管内流速：选用ф25×2.5传热管(碳钢)，取管内流速s m u i /1=，选用管长为3m 。
2014化工课程 循环水冷却系统
齐齐哈尔大学Qiqihar University化工原理课程设计——回流液冷却器说明书学院：专业：班级：姓名：学号：指导教师：设计日期：2014年8月25日至2014年9月7日摘要随着社会的进步和发展，换热器越来越多的被应用到生产实践中去。
各种新型高效换热设备及传热元件不断出现，并在生产中得到推广应用，带来了巨大的经济效益。
换热器形式多样，每种换热器设备都有其本身的结构特点和工作特性，有些结构形式，在某种情况下使用是好的，但其他情况并不一定适用。
选用换热器应根据流体种类、热导率、黏度等物理性质，以及腐蚀性、热敏性等化学性质，针对选择。
在换热器选型时，还应考虑材料的价格、制造成本、动力消耗费和使用寿命等因素，力求使换热器在整个使用寿命内最经济地运行。
首先确定流体流径。
我们选择冷却水通入管内，儿循环水通过入管间。
我们确定两流体的定性温度，由于温度引起的热效应不大，可以选择固定管板式换热器。
根据初算的总传热系数和热负荷，以及换热器的换热面积，换热器的根数和长度，来确定管程数。
并查阅相关资料。
初步工作完成之后，对设备的各种参数校核，包括换热器壳体，管箱，封头，管板，法兰的选用等等，接着进行一系列的检查。
选择这些附件，不仅要与所选换热很好的匹配，而且要兼顾经济的要求，让换热器既造价低廉又坚固耐用，以达到即经济又实惠的效果。
关键词：列管换热器;固定板式换热器；初步设计AbstractWith social progress and development, the heat exchanger is increasingly beingapplied to production practice. All kinds of high-efficiency heat exchanger and theheat transfer components appear constantly, and widely used in production,Has brought the enormous economic benefits.Heat exchanger in various forms, each heat exchanger device has the structural features and operating characteristics of its own, some form of structure, used insome cases is good, but the other is not always applicable. Should be selectedaccording to the type of fluid, thermal conductivity, viscosity and other physical properties of heat exchanger, and the corrosion resistance, heat sensitivechemical properties, the choice of. In the selection of heat exchanger,consideration should also be given to the material price, cost, power consumptioncost and service life and other factors, in order tomake the most economic operation in the entire service life of heat exchanger.First determine the fluid flow path. We choose the cooling water inlet pipe,circulating water through the pipe.We determine the temperature two fluid, because there is little thermal effectcaused by temperature, can choose a fixed tube plate heat exchanger. According to the total heat transfer coefficient and the heat load of a preliminary calculation,and the heat exchanger area, root number and length of the heat exchanger, to determine the tube number. And relevant data.After the preliminary work, on various parameter checking device, which comprises a heat exchanger shell, tube box, head, tube plate, flange selectionand so on, then a series of examinations.These attachments, not only to match well with the heat, but also to take into account the economic demand, let the heat exchanger is cheap and durable, toachieve the economical effect.Keywords: shell and tube heat exchanger; the fixed plate heat exchanger;preliminary design目录摘要 (I)Abstract (III)第1章绪论 (1)1.1 换热器的重要性及意义 (1)1.2 换热器的研究现状及其发展趋势 (1)1.2.1 国内的研究现状 (1)1.2.2 国外的研究现状 (1)1.2.3 换热器的发展趋势 (2)1.3、换热器的种类 (2)1.4、管壳式换热器的种类及特点 (3)1.4.1 固定管板式换热器........................... 错误！未定义书签。
化工原理课程设计说明书
化工原理课程设计说明书
一、课程背景
本课程设计选择的课程为化工原理，是一门集理论和实验于一体的课程。
化工原理课程旨在帮助学生了解基本的化学、物理、分析化学、工程
原理。
它还阐述了有关化工过程的基本概念，如反应热、反应机理、热力
学等，这些概念和知识都是实习期间不可缺少的基础。
二、课程目标
1.能够分析和撰写化工原理的相关理论；
2.能够运用化工原理解决实际工程问题；
3.熟悉化工原理中的基本概念，包括反应热、反应机理、热力学等；
4.理解和掌握基本的实验设计技能；
5.掌握和深入分析化工原理的实验技术的相关概念，为未来的实践打
下坚实的基础。
三、教学内容
1.反应热学：此部分将介绍什么是反应热学和反应热学的基本概念，
以及教学中常用的实验方法。
2.反应机理：此部分将介绍反应机理的概念，以及如何分析反应机理，使用反应机理理解反应机理的过程。
3.热力学：本部分将介绍热力学的概念，以及K值和G值的定义及计算，以及深入讨论热力学概念中的一些重要问题，如自由能函数、热力学
参数和热力学原理的应用。
4.实验技术：本部分将介绍实验技术的基本概念，以及实验技术应用于化工原理研究的重要性，以及实。
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=-⨯⨯=∆=tc 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=5.420303075=--18.020752030=--=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mt K Q A ∆=0046.190943.205002393359=⨯=(㎡)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V i =95.9962062007,9976877736005.102.042÷==⨯⨯⨯πn计算求得n=122根按单程计算，所需传热管长度为 L=)(87.22122025.014.3219m d n As =⨯⨯=π选用6m 长的管，4管程，则一台换热器的总管数4881224=⨯根。
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-列管式换热器(热水冷却器)
化工原理课程设计-列管式换热器（热水冷却器）化工原理课程设计任务书课题名称列管式换热器(热水冷却器)课题性质工程设计类班级应用化学(一)班学生姓名 XXXXXX学号 20090810030117指导教师 XXXXXX目录目录 ------------------------------------------------------ 2 任务书---------------------------------------------------- 4一(设计题目 ------------------------------------------ 4二(设计的目的 ---------------------------------------- 4三(设计任务及操作条件 -------------------------------- 4四(设计内容 ------------------------------------------ 5 符号说明 -------------------------------------------------- 5 确定设计方案---------------------------------------------- 61.选择换热器类的 -------------------------------------- 62.流程的安排 ------------------------------------------ 6 确定物性数据---------------------------------------------- 6估算换热面积 ------------------------------------------ 81. 热流量 ----------------------------------------- 8 工艺结构尺寸---------------------------------------------- 91. 管径和管内流速 ------------------------------------ 92. 管程数和传热管数 ---------------------------------- 93.平均传热温差校正及壳程数 ---------------------------- 94.传热管排列和分程方法 ------------------------------- 105.壳体内径 ------------------------------------------- 106.折流板---------------------------------------------- 117.其它附件 ------------------------------------------- 118.接管------------------------------------------------ 11 换热器核算----------------------------------------------- 121.热流量核算 ----------------------------------------- 12(1)壳程表面传热系数 ----------------------------- 12(2)关内表面传热系数 ------------------------------- 13(3)污垢热阻和管壁热阻 --------------------------- 13(4)传热系数Kc ------------------------------------- 14(5) 传热面积裕度 -------------------------------- 142.壁温核算 ------------------------------------------- 15换热器内流体的流动阻力 ------------------------------- 16(1)管程流体阻力 --------------------------------- 16(2)壳程阻力 ------------------------------------- 17 换热器主要结构尺寸和计算结果表 -------------------------- 18 参考文献 ------------------------------------------------- 19 设计结果评价--------------------------------------------- 20 总结 ----------------------------------------------------- 22任务书一(设计题目热水冷却器的设计二(设计的目的通过对热水冷却器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合适的类型，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。
化工课程设计热水冷却器
《化工原理课程设计》2013-2014 第二学期设计题目：热水冷却器的设计___________姓名： _____________________________________学号： _____________________________________班级： _____________________________________指导教师： __________________________________日期：_____________________________________目录1.确定设计方案 (3)1.1 选择换热器的类型 (3)1.2 设计要求 (3)1.3 符号说明 (3)2热水冷却器的设计工艺计算 (4)2.1 设计原始数据 (5)2.2 设计计算 (6)2.3 初估换热面积及初选版型 (6)2.4 计算总传热系数K (8)(1) 计算热水侧的对流给热系数 (8)(2) 计算冷水侧的对流给热系数 (8)(3) 金属板的热阻 (8)(4) 污垢热阻 (9)(5) 总传热系数K (9)2.5 计算传热面积 (10)2.6 压降计算 (10)3 设计结果评价 (11)[ 参考文献] (12)1.确定设计方案1.1选择换热器的类型两流体温度变化情况：热流体进口温度85C，出口温度55C; 冷流体人口温度32 C,出口温度40 C。
该换热器用循环冷却水冷却, 初选BJ0.2锯齿形波纹板片的板式热水冷却器。
1.2设计要求处理能力：仁27 104 t a热水设备形式：锯齿形板式换热器操作条件热水：入口温度80C，出口温度:60 C,压力为0.2Mpa。
冷却介质：循环水，入口温度32C，出口温度40C，压力为0.3Mpa。
允许压降：不大于105Pa每年按330天计，每天24小时连续运行1.3符号说明2.热水冷却器的设计工艺计算2.1设计原始数据出入换热器的流体温度及流量、设计压力如表所示表介质的温度及流量查化工原理附录，两流体在定性温度下的物性数据如下表：表介质的定性温度及物性数据2.2设计计算计算热负荷Q1600 4 Q n W h C ph C -T 2) 4187 80-60 =3.72 10 W 36001.流体的平均温度 Tm 和tm:2.计算有效平均温差L t2 -逆流平均温度差可按人tm百=33.6 Cln ——其中, 也二T 2 -匕=60 -32 =28 C, ：t 2—t 2 =80 — 40 =40 C2.3初估换热面积及初选板型对于粘度小于1X 10-3Pa 〃s 的热水与循环冷却水的换热，列管式 换热器的K 值大约为850〜1700W/r r ? C ，而板式热水冷却器的K 值大2约为为列管式换热器的2〜4倍，则可初估K 为2500 W/m ? C 。
化工原理课程设计说明书
银川能源学院化工原理课程设计说明书题目：年处理量15×104t/a煤油冷却器的设计学生姓名学号指导教师院系专业班级设计时间化学工程教研室制摘要本课题是年处理量15×104t/a煤油冷却器的设计，煤油入口温度为140℃，出口温度为40℃；冷却水入口温度为30℃，出口温度为40℃.两流体温差大，为实现物料之间热量传递的节能，故选用了固定管板式换热器。
并选用双管程，单壳程且煤油走壳程，冷却水走管程的换热器。
本设计先确定了设计方案和物性数据,通过估算传热面积来算工艺结构尺寸，选用了管径为φ的碳素钢管、确定使用传热管总计228根和壳体内径为600mm.然后进行换热器核25⨯mm5.2mm算，最终验证了传热系数、有效平均温差39。
09℃、流体流动阻力、面积裕度19。
0％和压降等都在合理范围内.通过计算可得出本设计的正确性后，进行筒体、管箱、管板、法兰、折流板及其它设备进行计算和选型，并进行必要的校核。
最后运用CAD制图软件进行装配图和工艺流程图的绘制。
关键词：固定管板式；面积裕度；压降AbstractThis topic is the design of the handling capacity of 15×104 t/a of kerosene cooler， kerosene entrance temperature of 140 degrees centigrade， the outlet temperature is 40 degrees centigrade； cooling water entrance temperature of 30 degrees centigrade, the outlet temperature is 40 degree Celsius. Two fluid temperature difference， to achieve energy—saving heat transfer between the materials。
化工原理课程设计循环水冷却说明书
化工原理课程设计循环水冷却说明书化工原理课程设计说明书目录1主要物性参数表12工艺计算22.1确定设计方案22.1.1选择换热器的类型22.1.2计算热负荷和冷却水流量22.1.3计算两流体的平均温差，确定管程数32.1.4工艺结构尺寸42.2核算总传热系数52.2.1管程对流传热系数ai52.2.2壳程流体传热系数?o62.2.3计算总传热系数k062.3核算压强降82.3.1管程压强降82.3.2壳程压强降校核103设备参数的计算113.1确定换热器的代号113.1.1换热器的代号113.1.2确定方法123.2计算壳体内径di123.3管根数及排列要求123.4计算换热器壳体壁厚123.4.1选适宜的壳体材料123.4.2该钢板的主要工艺参数性能133.4.3壁厚的计算133.5选择换热器的封头153.6选择容器法兰163.6.1选择法兰的型式163.6.2确定法兰相关尺寸163.6.3选用法兰并确定其标记163.7选择管法兰和接管17我化工原理课程设计说明书3.7.1热流体入口和出口喷嘴173.7.2冷流体入口和出口喷嘴183.7.3管法兰的选择183.8选择管箱193.9挡板的设计193.10轴承的选择203.11拉杆的选择和设置213.11.1拉杆的选择213.11.2拉杆的设置223.12确定管板尺寸223.13垫片的选择233.13.1设备法兰垫片233.13.2管道法兰垫片244数据汇总255条总结意见266篇参考文献277主要符号说明288附表三十ii化工原理课程设计规范1主要物性参数表在定性温度下：t可确定冷却=（10+35）/2=22.5℃，t可确定循环=（55+40）/2=47.5℃表3-1物性参数表物性密度kg/m3比热容kJ/kg℃粘度Pa.s×10-3导热系数w/m℃入口温度℃出口温度℃壳程（循环水）symbolρ1cp1μoneλ1t1t2数据989.154.18050.570750.640255540管程（冷却水）symbolρ2cp2μoneλ数据t170922t1035。
化工原理课程设计-回流液冷却器word资料18页
3、回流液在管程
4、管壁导热系数λw=45W/( 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
（ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ）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
这个工作可让学生分组负责收集整理,登在小黑板上,每周一换。要求学生抽空抄录并且阅读成诵。其目的在于扩大学生的知识面,引导学生关注社会,热爱生活,所以内容要尽量广泛一些,可以分为人生、价值、理想、学习、成长、责任、友谊、爱心、探索、环保等多方面。如此下去,除假期外,一年便可以积累40多则材料。如果学生的脑海里有了众多的鲜活生动的材料,写起文章来还用乱翻参考书吗?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）76.8m3／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
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76.8m3／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。
化工原理课程设计(循环水冷却器设计说明书)
齐齐哈尔大学化工原理课程设计题目循环水冷却器的设计学院化学与化学工程学院专业班级制药工程学生姓名夏天指导教师吕君成绩2016年07月01日目录摘要……………………………………………………………………………错误!未定义书签。
Abstract………………………………………………………………………………错误!未定义书签。
第1章绪论 (1)1.1设计题目：循环水冷却器的设计 (1)1.2设计日任务及操作条件 (1)1.3厂址：齐齐哈尔地区 (1)第2章主要物性参数表 (1)第3章工艺计算 (2)3.1确定设计方案 (2)3.2核算总传热系数 (4)3.3核算压强降 (6)第4章设备参数的计算 (8)4.1确定换热器的代号 (8) (9)4.2计算壳体内径DⅠ4.3管根数及排列要求 (9)4.4计算换热器壳体的壁厚 (9)4.5选择换热器的封头 (11)4.6选择容器法兰 (11)4.7选择管法兰和接管 (13)4.8选择管箱 (14)4.9折流挡板的设计 (15)4.10支座选用 (16)4.11拉杆的选用和设置 (16)4.12垫片的使用 (18)总结评述 (20)参考文献 (21)主要符号说明 (22)附表1 (24)附表2 (25)致 (26)摘要在国内外的化工生产工程中，列管式换热器在目前所用的换热器中应用极为广泛——由于它具有结构牢固，易于制造，生产成本较低等特点。
管壳式换热器作为一种传统的标准换热器，在许多部门中都被大量使用。
其结构由许多管子所组成的管束，并把这些管束固定在管板上，热管板和外壳连接在一起。
为了增加流体在管外的流速，以改善它的给热情况在筒体内安装了多块挡板。
我们的进行作业时列管换热器的设计，根据所给的任务，进行综合考虑。
首先确定流体流径。
我们选择冷却水通入管内，儿循环水通过入管间。
其次，我们确定两流体的定性温度，由于温度引起的热效应不大，可以选择固定管板式换热器。
根据初算的总传热系数和热负荷，以及换热器的换热面积，换热器的根数和长度，来确定管程数。
化工原理课程设计循环水冷却说明书
齐齐哈尔大学化工原理课程设计任务书专业：高分子材料与工程班级：高分子姓名：设计日期：设计题目：循环水冷却器设计设计条件：1．设备处理量76 T/h。
2．循环水：入口温度60℃，出口温度45℃3．冷却水：入口温度20℃，出口温度30℃4．常压冷却，热损失5%。
5．两侧污垢热阻0.00017 m2·℃/W。
6．初设K=900 W /m2·℃。
设计要求：1. 设计满足以上条件的换热器并写出设计说明书。
2.根据所选换热器画出设备装配图。
指导教师：目录1 主要物性参数表 (1)2 工艺计算 (2)2.1确定设计方案 (2)2.1.1选择换热器的类型 (2)2.1.2 计算热负荷和冷却水流量 (2)2.1.3计算两流体的平均温差，确定管程数 (3)2.1.4工艺结构尺寸 (4)2.2核算总传热系数 (5)2.2.1管程对流传热系数Ai (5)2.2.2壳程流体传热系数o (6)2.2.3计算总传热系数K0 (6)2.3核算压强降 (8)2.3.1管程压强降 (8)2.3.2壳程压强降校核 (10)3设备参数的计算 (11)3.1确定换热器的代号 (11)3.1.1换热器的代号 (11)3.1.2确定方法 (12)3.2计算壳体内径i D (12)3.3管根数及排列要求 (12)3.4计算换热器壳体壁厚 (12)3.4.1选适宜的壳体材料 (12)3.4.2该钢板的主要工艺参数性能 (13)3.4.3壁厚的计算 (13)3.5选择换热器的封头 (15)3.6选择容器法兰 (16)3.6.1选择法兰的型式 (16)3.6.2确定法兰相关尺寸 (16)3.6.3选用法兰并确定其标记 (16)3.7选择管法兰和接管 (17)3.7.1热流体进出口接管 (17)3.7.2冷流体进出口接管 (18)3.7.3选择管法兰 (18)3.8选择管箱 (19)3.9折流档板的设计 (19)3.10支座的选用 (20)3.11拉杆的选用和设置 (21)3.11.1拉杆的选用 (21)3.11.2拉杆的设置 (22)3.12确定管板尺寸 (22)3.13垫片的选用 (23)3.13.1设备法兰用垫片 (23)3.13.2管法兰用垫片 (24)4数据汇总 (25)5总结评述 (26)6参考文献 (27)7主要符号说明 (28)8附表 (30)1 主要物性参数表=(20+30)/2=25℃在定性温度下：t定冷t定循=(60+45)/2=52.5℃表3-1 物性参数表2 工艺计算2.1 确定设计方案 2.1.1 选择换热器的类型(1) 两种流体的变化情况：热流体（循环水）进口温度60°C ，出口温度45°C ； 冷流体（冷却水）进口温度20°C ，出口温度30°C ；冷水定性温度：()()℃t t t m 253020212121=+=+=热的循环水的定性温度：()()℃T T T m 5.524560212121=+=+= 由于两流体温差小于50°C ，不必考虑热补偿。
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齐齐哈尔大学化工原理课程设计？题目循环水冷却器的设计学院化学与化学工程学院专业班级制药工程学生姓名夏天、指导教师吕君成绩（2016年 07月 01日目录摘要 (I)Abstract (II)—第1章绪论 (1)设计题目：循环水冷却器的设计 (1)设计日任务及操作条件 (1)厂址：齐齐哈尔地区 (1)第2章主要物性参数表 (1)第3章工艺计算 (2)确定设计方案 (2)核算总传热系数 (4).核算压强降 (6)第4章设备参数的计算 (8)确定换热器的代号 (8) (9)计算壳体内径DⅠ管根数及排列要求 (9)计算换热器壳体的壁厚 (9)选择换热器的封头 (11)选择容器法兰 (11).选择管法兰和接管 (13)选择管箱 (14)折流挡板的设计 (15)支座选用 (16)拉杆的选用和设置 (16)垫片的使用 (18)总结评述 (20)参考文献 (21)%主要符号说明 (22)附表1 (24)附表2 (25)致谢 (26)~摘要在国内外的化工生产工程中，列管式换热器在目前所用的换热器中应用极为广泛——由于它具有结构牢固，易于制造，生产成本较低等特点。
管壳式换热器作为一种传统的标准换热器，在许多部门中都被大量使用。
其结构由许多管子所组成的管束，并把这些管束固定在管板上，热管板和外壳连接在一起。
为了增加流体在管外的流速，以改善它的给热情况在筒体内安装了多块挡板。
我们的进行作业时列管换热器的设计，根据所给的任务，进行综合考虑。
首先确定流体流径。
我们选择冷却水通入管内，儿循环水通过入管间。
其次，我们确定两流体的定性温度，由于温度引起的热效应不大，可以选择固定管板式换热器。
根据初算的总传热系数和热负荷，以及换热器的换热面积，换热器的根数和长度，来确定管程数。
并查阅相关资料。
初步工作完成之后，对设备的各种参数校核，包括换热器壳体，封头，管箱，管板，法兰的选用等等，接着进行一系列的检查。
选择这些附件，不仅要与所选换热很好的匹配，而且要兼顾经济的要求，让换热器既造价低廉又坚固耐用，以达到即经济又实惠的效果。
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，在热交换器中，至少有两种温度不同的流体，一种是流体温度较高，放出热量，另一种是温度较低，吸收热量。
在化工、石油、动力、制冷、食品等行业中广泛使用各种换热器，且它们是上述这些行业的通用设备，占有十分重要的地位。
随意我国工业的不断发展，对能源利用、开发和节约的要求不断提高，对换热器的要求也日益增强。
换热器的设计制造结构改进以及传热机理的研究十分活跃，一些新型高效换热器相继问世。
根据不同的目的，换热器可以是热交换器、加热器、冷却器、蒸发器、冷凝器等。
关键字：换热器；列管式换热器；循环水；冷却器AbstractHeat exchanger is part of the thermal fluid heat transfer to cold fluid equipment, in order to realize the different temperature of heat transfer between fluid, also called heat exchanger. Heat exchanger is to realize the heat exchange and transmission in the process of chemical production indispensable equipment, in the heat exchanger, there are at least two different fluid temperature, fluid temperature is higher, one is gives off heat, the other is a low temperature, absorption of heat.In chemical, petroleum, power, refrigeration, food and other industries widely used in all kinds of heat exchanger, and they are universal equipment, these industry occupies very important position. Optional constant development of the industry in our country, to the requirement of increasing the energy utilization, development and conservation, the requirement of the heat exchanger is also growing. The design and manufacture of heat exchanger structure improvement and the heat transfer mechanism of research is very active, appeared some new high efficiency heat exchanger. According to different purposes, the heat exchanger can be heat exchanger, heater, cooler, evaporator, condenser, etc. Because of the different conditions of use, heat exchanger can have various forms and structures. In production, heat exchanger is a separate equipment sometimes, sometimes, is a part of the process equipment.Key Words：Heat exchanger；Shell and tube heat exchanger；Floating-head type第1章绪论设计题目循环水冷却器的设计设计任务及操作条件设计任务①处理能力：72000kg/h②设备型式：列管式换热器操作条件①循环水：入口温度55℃，出口温度40℃②冷却介质水：入口温度25℃，出口温度35℃③管程和壳程的压强不大于④换热器的热损失4%厂址齐齐哈尔地区第2章主要物性参数表=（25+35）/2=30℃在定性温度下：t定冷=（55+40）/2=℃t定循表2-1 物性参数表第3章 工艺计算确定设计方案选择换热器的类型（1）两种流体的变化情况：热流体（循环水）进口温度55℃，出口温度40℃； 冷流体（冷却水）进口温度25℃，出口温度35℃; 冷水定性温度： t 定冷=（25+35）/2=30℃ 循环水定性温度：t 定循=（55+40）/2=℃由于两流体温差小于50℃，不必考虑热补偿。
因此初步确定选择用固定管板式换热器。
（2）流程安排：由于该换热器是具有冷却水冷凝的换热器，应使循环水走壳程，以便于排除冷却水。
计算热负荷和冷却水流量（1）热负荷的计算h Q =m h c ph △t 1 (3-1)物性 密度㎏/m 2比热容kJ/（kg ℃粘度Pas 导热系数w/m ℃ 进口温度℃ 出口温度℃壳程（循环水） 管程（冷却水）符号 ρ C p1 µ1 λ T 1 T 2数据 ×10-6×10-3 55 40符号 ρ C p1 µ2 λ t 2 t 2数据 ×10-6×10-3 25 35=(72000/3600) ×4174×(55-40)=×106w热负荷hQ=Q h-Q (3-2)=(1-5%)Qh=××106w=×106w（2）冷却水流量的计算hQ=(T1-T2) (3-3)=mh cph(t1-t2)所以mc=×72000××（55-40）/3600××(35-25) =㎏/s计算两流体的平均温差，确定管程数（1）平均传热温差△tm =△t1-△t2/ln（△t1-△t2）（按逆流计算） (3-4)其中：△t1=55-35=10℃；△t2=40-25=15℃△tm=℃P=t2-t1/T1-t1=R=T1-T2/t1-t2=由P、R值查阅《化工原理》（天津大学出版社）（上册）图4-19，可得：Ψ△t=，则有△tm=×=℃（2）确定管程数由于Ψ△t=〉，故此换热器应选用单壳程。
工艺结构尺寸（1）初选换热器的规格假设K=850 W/(mk)则估算的传热面积为：A=Q/K△tm=㎡（2）管径和管内流速选用Φ25×的碳钢传热器取管内流速为ui=s（3）估算管程数和传热管数V=4di 2ui由可知：冷却水用量=s 则Mc/ ρc=sN s =4V/（2×）=184根根据列管式换热器传统标准，此数据可选取按单程算，所需的单程热管 长度 L=A/= (3-5) 取传热管长l=8m则该传热管的管程数为：Np=L/l=1 传热总根数N T =N p n s =1×184=184根 实际传热面积S o =（）=㎡ 则要求过程的总传热系数为Ko=Q/So△t m =693w/(㎡·℃) (3-6) 该换热器的基本结构参数如下：表4-1换热器的基本结构参数公称直径：500m 工程压强： 总管数：NT=184根管间距：t=32mm 管数：184 管程数：m=1 管长：工程面积：80㎡管子排列方式：正三角形排列核算总传热系数管程对流传热系数22205778.0118402.0414.3n 4m N d A p i i =⨯⨯=••=πs m A V s s /5002.005778.0/0289.0/u i ===37.1243500008007.07.9955002.002.0=⨯⨯==cic i ei ud R μρ普兰特准数：42.5617.000008007.010174.43=⨯⨯==ccph c P ri λμ)K W/(m 5.2631)42.5()4.12435(02.0617.0023.0Pr Re 23.0 23.08.04.08.0=⨯⨯⨯==iii d λα壳程传热系数取换热器管心距t=32 mm 壳程流通截面积为：)/1(0t d hD A -= (3-7)其中：h-折流板间距。