乙醇管壳式换热器课程设计
管壳式换热器设计 课程设计
管壳式换热器设计课程设计XXX课程设计：管壳式换热器设计学院：机械与XXX专业：热能与动力工程专业班级：11-02班指导老师：小组成员：目录第一章：设计任务书第二章：管壳式换热器简介第三章：设计方法及设计步骤第四章：工艺计算4.1 物性参数的确定4.2 核算换热器传热面积4.2.1 传热量及平均温差4.2.2 估算传热面积第五章：管壳式换热器结构计算管壳式换热器是常用的热交换设备，广泛应用于化工、石油、制药、食品等行业。
本次课程设计旨在设计一台管壳式换热器，以满足特定工艺条件下的换热需求。
在设计之前，需要了解管壳式换热器的基本结构和工作原理。
管壳式换热器由外壳、管束、管板、管箱、管夹等部分组成。
热量通过内置于管束中的流体在管内传递，再通过管壳间的流体传递到外壳中，从而实现热交换。
设计过程中，需要确定流体的物性参数，包括密度、比热、导热系数等。
同时，还需要核算换热器传热面积，以满足特定的传热需求。
传热量和平均温差是计算传热面积的重要参数，而估算传热面积则需要考虑流体的流动状态、管束的排布方式等因素。
最终，我们将根据设计要求进行管壳式换热器的结构计算，确定外壳、管束等部分的尺寸和数量，以满足特定工艺条件下的换热需求。
第一章设计任务书本项目旨在设计一台管壳式换热器，用于将煤油由140℃冷却至40℃。
处理能力为10t/h，压强降不得超过100kPa。
具体操作条件为：煤油的入口温度为140℃，出口温度为40℃，冷却水的入口温度为26℃，出口温度为40℃。
2.第二章管壳式换热器简介管壳式换热器是石油化工行业中应用最广泛的换热器。
尽管各种板式换热器的竞争力不断上升，但管壳式换热器仍然占据着换热器市场的主导地位。
目前，各国为提高这类换热器性能进行的研究主要集中在强化传热、提高对苛刻工艺条件的适应性以及开发适用于各类腐蚀介质的材料。
此外，结构改进也是向着高温、高压、大型化方向发展的必然趋势。
5.1 换热管计算及排布方式在设计管壳式换热器时，需要计算并确定换热管的数量、直径和排布方式。
管壳式换热器课程设计
管壳式换热器课程设计一、管壳式换热器的介绍管壳式换热器是目前应用最为广泛的换热设备，它的特点是结构坚固、可靠高、适应性广、易于制造、处理能力大、生产成本低、选用的材料范围广、换热面的清洗比较方便、高温和高压下亦能应用。
但从传热效率、结构的紧凑性以及位换热面积所需金属的消耗量等方面均不如一些新型高效率紧凑式换热器。
管壳式换热器结构组成：管子、封头、壳体、接管、管板、折流板；如图1－1所示。
根据它的结构特点，可分为固定管板式、浮头式、U形管式、填料函和釜式重沸器五类。
二、换热器的设计2.1设计参数参数名称壳程管程设计压力（MPa） 2.6 1.7操作压力（MPa） 2.2 1.0/0.9（进口/出口）设计温度（℃） 250 75操作温度（℃） 220/175(进口、出口) 25/45(进口/出口)流量（Kg/h） 40000 选定物料（-）石脑油冷却水程数（个） 1 2腐蚀余度（mm） 3 -2.2设计任务1. 根据传热参数进行换热器的选型和校核2.对换热器主要受压原件进行结构设计和强度校核，包括筒体、前端封头管箱、外头盖、封头、法兰、管板、支座等。
3.设计装配图和重要的零件图。
2.3热工设计2.3.1基本参数计算2.3.1.1估算传热面积-=220-45=175-=175-25=150因为,所以采用对数平均温度差算术平均温度差：=P=R=查温差修正系数表得因此平均有效温差为0.82放热量考虑换热器对外界环境的散热损失,则热流体放出的热量将大于冷流体吸收的热量，即：取热损失系数,则冷流体吸收的热量：由可的水流量：==31372.8这里初估K=340W/(),由稳态传热基本方程得传热面积：=16.552.3.1.2由及换热器系列标准，初选型号及主要结构参数选取管径卧式固定管板式换热器，其参数见上表。
从而查《换热器设计手册》表1-2-7，即下表公称直径管程数管子根数中心排管管程流通换热面积换热管长换热管排列规格及排列形式：换热管外径壁厚：d=50mm排列形式：正三角形管间距： =32mm折流板间距：2.1.1.3实际换热面积计算实际换热面积按下式计算2.2计算总传热系数，校核传热面积总传热系数的计算式中：——管外流体传热膜系数，W/(m2·K)；——管内流体传热膜系数，W/(m2·K)；,——分别为管外、管内流体污垢热阻，(m2·K) /W；—管壁厚度，m；——管壁材料的导热系数，W/(m2·K) oαiαiorr,δwλ2.2.1管内传热膜系数管内未冷却水流入，其速度为：雷诺数：对于湍流，由Dittus –Boelter关系式，有传热膜系数：其中，普朗特数： =4.87由于冷却水要被加热,故取n=0.4,即管内传热膜系数为：=927.4W/()2.2.1管外传热膜系数因换热管呈正三角形排列，根据Kern法当量直径：=故0.55流体流过管间最大截面积是其中壳体内径估算为=0.37因此，=0.216.7=雷诺数：普朗特数：壁温可视为流体平均温度，即：2.2.3总传热系数因为有污垢热阻，因此查看表《GB151-1999管壳式换热器》可有管外有机物污垢热阻：/W管内冷却水污垢热阻：/W插入法得到=因此得到故2.2.4总换热面积由稳态传热基本方程：=8.5（1+25%）=10.62.3计算管程压力降管程压力降有三部分组成，可按照如下公式进行计算—流体流过直管因摩擦阻力引起的压力降，Pa;--流体流经回弯管中因摩擦阻力引起的压力降，Pa;—流体流经管箱进出口的压力降，Pa;—结构矫正因素，无因次，对Φ25×2.5mm，取为1.4；--管程数，取2；--串联的壳程数，取1其中：对光滑管，Re=3时，由伯拉修斯式，得：因此，因此，管程压力降在允许范围内1.3.2壳程压力降采用埃索法计算公式：式中：--流体横过管束的压力降，Pa;--流体通过折流板缺口的压力降，Pa;—壳程压力降的结垢修正系数，无因此，对液体取1.15;其中：式中：F—管子排列方法对压力降的修正系数，对三角形F=0.5;—壳程流体摩擦系数，当Re>500时，;--横过管束中心线的管子数，对三角形排列;--按壳程流通截面积计算的流速，。
乙醇精馏系统换热器设计
目录设计任务书------------------------------------------------------2 设计题目---------------------------------------------------2设计依据---------------------------------------------------2设计要求---------------------------------------------------2物料衡算、热量衡算-------------------------------------2产品冷却器选型及校核---------------------------------------16参考文献及资料------------------------------------------------21主要符号说明---------------------------------------------------21设计任务书一、设计题目：乙醇水精馏系统产品冷却器设计二、设计依据：1、产量：年产20万吨95%工业乙醇2、年工作时间：300天3、原料乙醇：浓度50%（质量）,出库温度25℃4、产品乙醇：浓度95%（质量），入库温度40℃5、乙醇回收率：99.5%6、原料乙醇泡点进料，回流比R=37、循环冷却水进口温度：25℃8、再沸气饱和水蒸汽温度：150℃9、系统散热损失：不考虑系统散热损失10、换热器KA值裕度：20～40%三、设计要求：第一节：物料衡算、热量衡算1.精馏塔物料衡算查《化学工程手册》，乙醇、水的相对分子质量为M乙醇=46.07g/mol，M水=18.02g/mol由原料乙醇质量浓度为50%得原料乙醇的摩尔分率为：F=50%/M X 50%/M M 50%/46.07=50%/46.07+50%/18.02=0.2812乙醇乙醇水+50%/ 由产品乙醇质量浓度为95%得产品乙醇的摩尔分率为：D 95%/X =95%/95%/46.0795%/46.075%/18.020.8814M M =+=乙醇乙醇水+5%/M 原料F 、塔顶馏出液D 的平均相对分子质量：F X M /F F M X g mol=⨯M +⨯⨯46.07+⨯18.02=25.91乙醇水（1-）=0.2812（1-0.2812） D D D X M 8814881442.74/M X g mol =⨯M +⨯⨯46.07+⨯18.02=乙醇水（1-）=0.（1-0.） 塔顶产品流率D ：(30024)h D 841.88h27778/663.27/MD M kg kg h kmol h =⨯⨯2⨯10=⨯(300⨯24)==()hkg h kmol h/10944.6/48.1622430074.4210537⨯=⨯⨯⨯=由乙醇回收率99.5%DFDX FX η==得：h kmol X DX F F D/84.511995.02812.08814.048.162=⨯⨯==ηhkg h kg F /10326.1/1326291.2584.5114⨯≈=⨯=塔底残液流率W ：h kmol DF W /36.34948.16284.511=-=-= 摩尔分率：31006.236.3498814.048.1622812.084.511-⨯=⨯-⨯=-=WDX FX X DF W 塔底残液W 的平均相对分子质量： ()()molg M X M X M W W W /08.1802.181006.2-107.461006.213-3-=⨯⨯+⨯⨯=⨯-+⨯=水乙醇 hkg h kg W /10316.6/43.631608.1836.3493⨯≈=⨯= 2、冷凝器物料衡算、热量衡算 ①物料衡算 假设泡点进料。
乙醇预热器的设计
化工原理课程设计说明书题目：乙醇—水精馏塔预热器的设计学院：海洋学院班级：食品本姓名： XXX X学号： 11XXXXXXXX指导老师： XX时间： 2014年6月日目录设计任务书 (3)一、概述 (4)二、确定设计方案 (5)1、参数的计算 (5)2、换热器型号的选取 (8)3、传热排列方法及壳体内径 (9)4、折流挡板 (9)5、接管 (9)三、总传热系数的核算 (10)1、管程核算 (10)2、壳程核算 (10)3、管壳程压力降核算 (11)4、总传热系数核算对 (13)四、设计结果一览表 (15)五、设计者心得体会 (16)六、主要参考文献 (17)七、主要符号说明 (17)设计任务书本课程设计任务是乙醇——水预热器的设计。
是利用塔釜液对原料液进行加温。
设计数据及条件（1）生产能力：年处理乙醇—水混合液6000t（开工率300天/a，24h/d）；（2）原料：乙醇含量为50%（质量）的常温25~35℃液体；（3）产品浓度/%(质量)：94（4）塔顶乙醇含量不低于99.8%（质量）；（5）塔底乙醇含量不高于0.2%（质量）。
（6）设备型式：列管式换热器；（7）允许压强降：管程压强降小于10kPa；壳程总压强降小于60kPa。
设计计算内容（1）传热面积、换热管根数；（2）确定管束的排列方式、管程数、挡板、隔板的规格和数量；（3）壳体的数量；（4）冷、热流体进、出口管径；（5）核算总传热系数；（6）管壳程流体阻力校核。
设计成果（1）设计说明书一份；阐明设计特点，列出主要技术数据，对有关工艺流程和设备选型做出技术上和经济上的论证和平价。
应按设计程序列出计算公式和计算结果；对所得物性数据很实用的经验公式图表应注明来历。
（2）预热器的装配图一张（A1图纸）。
一、概述换热器是化工、石油、食品及其他许多工业部门的通用设备，在生产中占有重要地位。
由于生产规模、物料的性质、传热的要求等各不相同，故换热器的类型也是多种多样。
列管换热器设计—乙醇处理量
列管换热器设计—乙醇处理量摘要：一、列管换热器设计概述二、乙醇处理量在列管换热器中的重要性三、列管换热器设计中乙醇处理量的计算方法四、影响乙醇处理量的因素五、提高乙醇处理量的方法六、总结正文：列管换热器设计—乙醇处理量乙醇是一种广泛应用于化工、医药等领域的有机化合物。
在生产过程中，乙醇的处理量对于产品的质量和产量具有重要意义。
列管换热器是乙醇处理过程中的重要设备，它的设计直接影响到乙醇的处理量。
本文将详细介绍列管换热器设计中乙醇处理量的相关问题。
乙醇处理量在列管换热器中的重要性乙醇处理量是指单位时间内通过列管换热器的乙醇体积。
乙醇处理量的大小直接影响到生产效率和产品质量。
如果乙醇处理量过小，会导致生产效率低下，无法满足生产需求；如果乙醇处理量过大，可能会导致产品质量下降，甚至设备损坏。
因此，在列管换热器设计中，要充分考虑乙醇处理量的影响。
列管换热器设计中乙醇处理量的计算方法乙醇处理量的计算方法主要包括以下几种：1.基于质量守恒的计算方法：通过列管换热器进出口乙醇的质量差来计算乙醇处理量。
2.基于能量守恒的计算方法：通过列管换热器进出口乙醇的热量差来计算乙醇处理量。
3.基于动量守恒的计算方法：通过列管换热器进出口乙醇的流速差来计算乙醇处理量。
以上三种方法在实际应用中可以单独使用，也可以综合使用。
影响乙醇处理量的因素乙醇处理量的大小受到多种因素的影响，主要包括：1.列管换热器的设计参数：包括列管换热器的结构、尺寸、材料等。
2.乙醇的性质：包括乙醇的密度、粘度、比热等。
3.工作条件：包括温度、压力、流速等。
提高乙醇处理量的方法提高乙醇处理量的方法主要包括：1.优化列管换热器的设计：通过改进列管换热器的结构、尺寸、材料等，提高乙醇处理量。
2.改善工作条件：通过提高温度、压力、流速等，提高乙醇处理量。
3.采用先进的控制策略：通过采用先进的控制策略，实现对乙醇处理量的精确控制。
总结列管换热器设计中乙醇处理量是一个重要的参数，直接影响到生产效率和产品质量。
化工原理课程设计--年处理7万吨乙醇的换热器设计
化工原理课程设计说明书课题名称：年处理7万吨乙醇的换热器设计目录摘要 (1)Abstract (2)第一章设计内容 (3)1.1概述 (3)1.2固定管板式换热器的优缺点 (4)1.3固定管板式换热器的构成及结构特点 (4)1.4固定管板式换热器的结构原理 (4)第二章设计计算 (5)2.1确定设计方案 (5)2.2确定物性数据 (5)2.3初选总传热系数 (7)2.4计算传热面积 (8)2.5工艺结构尺寸 (8)第三章换热器核算 (14)3.1面积核算 (14)3.2压降核算 (16)附表及符号说明 (20)设计小结与致谢 (21)参考文献 (22)摘要换热器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。
换热器是实现化工生产过程中热量交换和传递不可缺少的设备。
在石油、化工、轻工、制药、能源等工业生产中，常常用作把低温流体加热或者把高温流体冷却，把液体汽化成蒸汽或者把蒸汽冷凝成液体。
根据统计，热交换器的吨位约占整个工艺设备的20%有的甚至高达30%，其重要性可想而知。
我们这次课程设计的任务是设计一套固定管板式换热器。
乙醇为热流体,水为冷流体。
乙醇进口温度为C70,出口温度为在这次设计过程包括设计方案的确定，设计计算（总传热系数选择传热面积及其工艺尺寸的计算），然后进行面积与压降核算经过反复核算最终确定出了换热器的各个参数。
面积裕度为24.7%符合面积裕度范围（15%-25%）,管程压降为2028.6pa<105pa,壳程压降为5722pa<105pa 符合设计要求。
紧接着我们开始编写说明书，用CAD画换热器装配图。
最终完成满足要求的设计方案。
关键词：固定管板式换热器设计AbstractThe heat exchanger is part of thermal fluid heat transfer to the cold fluid equipment, also called heat exchanger. Heat exchanger is the realization of chemical processes of heat exchange and transmission of essential equipment the petroleum, chemical industry, light industry, pharmaceuticals, energy and other industrial production, often used for the cryogenic fluid heating or cooling the high temperature fluid, the liquid vaporized into steam or the steam is condensed into liquid. According to statistics, heat exchanger tonnage about the entire process equipment 20%, some even as high as 30%, one can imagine the importance.We this course design task is to design a set of fixed tube plate heat exchanger Ethanol as the hot fluid, water as cooling fluid. Ethanol inlet temperature, outlet temperature in determining this design process including design, design calculation (calculation of heat transfer area and the process of selection of size of the total heat transfer coefficient and pressure drop), and then the area of accounting after repeated accounting Area of margin of 24.7% compliance area margin range (15%-25%), pipe pressure drop is 2028.6pa<105pa, pressure shell of 5722pa<105pa meets the design requirements. eventually determine the various parameters of the heat exchanger. Then, we heat exchanger assembly drawing with CAD. Finally completed to meet the requirements of the design scheme.Keywords: fixed tube sheet heat exchanger design第一章 设计内容1.1概述目前固定管板式换热器产品达到了一个成熟阶段,凭借其高效、节能、环保的优势,在各行业领域中被频繁使用, 并被用以替换原有管壳式和翅片式换热器,取得了很好的效果。
化工原理课程设计——列管式换热器设计
课 程 设 计列管式换热器的设计高分子材料与工程09-1班 何兵2012年6月29日设计题目 学 号 专业班级 学生姓名指导教师课程设计任务设计题目：列管式换热器设计设计时间： 指导老师：何兵设计任务：年处理41050 吨40%乙醇水溶液的精馏塔预热器1．设备型式 卧式列管式换热器。
2．操作条件（1）原料温度20℃，进料热状况参数q=;（2）加热蒸汽采用绝压的饱和蒸汽;（3）允许压强降：不大于510Pa;（4）每年按330天计算，每天24小时连续运行;（5）设备最大承受压力：P=;设计报告：1．设计说明书一份2．主体设备总装图（1#图纸）一张，带控制点工艺流程图（3#图纸）目录1 前言 ................................... 错误!未定义书签。
乙醇简介 ......................................................错误!未定义书签。
换热器概述 ....................................................错误!未定义书签。
换热器的应用 .............................................错误!未定义书签。
换热器的主要分类 .........................................错误!未定义书签。
管壳式换热器特殊结构 .....................................错误!未定义书签。
换热管简介 ...............................................错误!未定义书签。
2.工艺流程设计的基本原则 ................. 错误!未定义书签。
3. 设计方案及设计计算 .................... 错误!未定义书签。
初选型号 ......................................................错误!未定义书签。
化工原理课程设计——管壳式换热器课程设计(安全系数为1625%)
目录化工原理课程设计任务书设计概述试算并初选换热器规格1. 流体流动途径的确定2．物性参数及其选型3. 计算热负荷及冷却水流量4. 计算两流体的平均温度差5. 初选换热器的规格工艺计算1. 核算总传热系数２. 核算压强降经验公式设备及工艺流程图设计结果一览表设计评述参考文献化工原理课程设计任务书化工原理课程设计任务书一.设计任务用初温为２0℃的冷却水,将流量为（4０00+２0０×学号)kg/ｈ的９5%（体积分率）的乙醇水溶液从７0℃冷却到35℃；设计压力为１.6MPa,要求管程和壳程的压降不大于30kPa,试选用适当的管壳式换热器。
二．设计要求每个设计者必须提交设计说明书和装配图(Ａ2或Ａ3）。
1．设计说明书必须包括下述内容：封面、目录、设计任务书、设计计算书、设计结果汇总表、符号说明、参考文献以及设计自评等。
2．设计计算书的主要内容应包括的步骤：1) 计算热负荷、收集物性常数。
根据设计任务求出热流体放热速率或冷流体吸热速率,考虑了热损失后即可确定换热器应达到的传热能力Ｑ;按定性温度确定已知条件中未给出的物性常数。
2) 根据换热流体的特性和操作参数决定流体走向(哪个走管程、哪个走壳程）;计算平均温差。
３) 初步估计一个总传热速率常数K估,计算传热面积Ａ估。
4) 根据Ａ估初选标准换热器;5) 换热面积的核算。
分别按关联式求出管内、外传热膜系数，估计污垢热阻，求出总传热速率常数K核,得出所需传热面积A需，将Ａ需与A实际进行比较，若A实际比A需大15%-２5%,则设计成功；否则重新计算。
6) 管程和壳程压力降的核算。
7)接管尺寸的计算。
3．符号说明的格式：分为英文字母、希腊字母，要按字母排序，要写出中文名称和单位;４.参考文献的格式:按GB７71４-87的要求。
一、设计题目:设计一台换热器二、操作条件：1、乙醇水溶液：入口温度7０℃，出口温度35℃。
2、冷却介质:循环水，入口温度20℃。
３、允许压强降:不大于3０kPa。
化工原理课程设计-乙醇-水精馏塔顶全凝器设计
课程设计说明书课程名称：化工原理课程设计题目：乙醇-水精馏塔顶全凝器设计学生姓名：学号： 20082171030系别：专业班级：指导老师：2010年12月换热器设计任务书班级姓名学号20082171030一、设计题目乙醇——水精馏塔顶全凝器的设计二、设计任务及操作条件1、处理能力28800吨/年2.、单位产量4000kg/h3、设备型式列管式换热器4、操作条件（1）乙醇蒸汽：入口温度75℃，出口温度65℃。
（2）冷却介质：循环水，入口温度25 ℃，出口温度45 ℃。
（3）允许压降：不大于101.3kpa。
（4）进料液中含乙醇70%；塔顶产品中乙醇的含量不低于99.6%；塔底产品中乙醇的含量不高于0.01%；（5）乙醇蒸汽定性温度下的物性数据：＝754.2kg/m3ρh＝0.523mPa·Sμhc＝2.64KJ/(Kg·℃)pcλ＝0.46w/(m·℃)(5)每年按300天计，每天24小时连续运行。
三、完成设备图一张。
（A3，CAD）目录1.设计方案简介 (4)1.1确定设计方案 (4)1.1.1换热器的选型 (4)1.1.2流动空间安排、管径及流速的确定 (4)1.2确定流体的定性温度、物性数据 (4)2.工艺流程草图及其说明 (6)3.工艺计算及主体设备设计 (6)3.1计算总传热系数 (6)3.1.1计算热负荷Q (6)3.1.2平均传热温差先按纯逆流算 (7)3.1.3 冷却水用量 (7)3.1.4 计算总传热系数K (7)3.2计算传热面积 (8)3.3工艺结构尺寸 (8)3.3.1管程数和传热管数 (8)3.3.2传热管排列和分程方法 (9)3.3.3壳体内径 (9)3.3.4折流板 (9)3.4换热器核算 (9)3.4.1热量核算 (9)3.4.2计算流动阻力 (11)4.辅助设备的计算及选型 (13)接管 (13)5.换热器主要结构尺寸和计算结果 (13)表3换热器主要结构尺寸和计算结果 (14)6. CAD绘制设备附属图(见附图) (15)结论 (16)符号说明 (17)参考文献 (18)1.设计方案简介1.1确定设计方案1.1.1换热器的选型两流体温度变化情况：塔顶热流体（乙醇蒸汽）进口温度75o C，出口温度65o C。
化工原理课程设计任务书列管换热器设计年产3万吨酒精精馏系统换热器大学毕设论文
内蒙古工业大学课程设计任务书学院（系）：化工学院课程名称：化工原理指导教师（签名）：专业班级：学生姓名：学号：设计步骤一、设计方案的确定（一）流程方案的确定最终落在流程图上(二)换热器类型的选择1．固定管板式换热器2．浮头式换热器二、设计计算步骤(一)系统物料衡算根据产量要求，计算原料量、产品量，进一步确定所需计算的换热器。
再逐个进行换热器的选用。
（二）选用换热器1 热负荷的计算，冷却介质用量的计算或加热介质用量的计算。
2 平均温度差的计算，当两侧流体均为变温传热时，应进行温度差的校正。
3流动空间的选择首先需决定何种流体走管程，何种流体走壳程，遵循的一般原则：（1）尽量提高传热系数较小一侧流体的流速，使传热面两侧的传热系数接近。
（2）在运行温度较高的换热器中，应尽量减少热量损失，而对于一些制冷装置．尽量减少及冷量损失。
（3）管、壳程的决定应做到便于清洗除垢和修理，以保证运行的可靠性。
（4）应减小管子和壳体因受热不同而产生的热应力，使进出口端的温度比较平均。
4 初估总传热系数，计算换热面积，初选换热器。
5 核算总传热系数根据所选换热器的具体情况，分别计算管程和壳程对流传热系数,并计算K 核K 核/K 计=1.1-1.25流体适宜的流速设计说明书的编写1 设计说明书的内容(1)目录将课程设计的主要项目写于说明书的第一页。
(2)设计题目附上或抄写设计任务书。
(3)设计说明①根据设计任务简述所设计的设备在生产中的作用。
②画出工艺流程示意图。
③说明选用该设备的理由、依据和优缺点。
④设计中遇到的特殊问题及解决方法。
(4)传热过程工艺计算根据所选定的设备形式和设计任务书所给定的条件．查阅参考资料进行工艺计算。
其主要内容包括物料衡算、列管式换热器的热负荷、冷却水的用量、传热面积、管子的尺寸与排列方式的确定，以及总传热系数和传热面积的校核等。
(5)设备结构的设计根据工艺计算的结果进行设备结构的没计，其主要内容包括列管式换热器壳体直径、长度、厚度；管板尺寸、厚度和结构；封头尺寸和法兰以及它们之间的连接和材料的选用等。
列管换热器设计—乙醇处理量
列管换热器设计—乙醇处理量一、引言随着科技的不断发展，乙醇作为一种清洁、可再生的能源，在我国得到了广泛的应用。
列管换热器作为乙醇生产过程中重要的设备，其设计合理性直接影响到乙醇处理效率和设备运行安全性。
本文将探讨如何进行列管换热器的设计，以满足乙醇处理量的需求。
二、列管换热器简介列管换热器是一种常用的热交换设备，主要由壳体、管束、管板、接管等部分组成。
其工作原理是利用乙醇与冷媒之间的温差，实现热量传递，使乙醇温度达到所需程度。
列管换热器具有结构紧凑、换热效率高、占地面积小等优点。
三、乙醇处理量设计的关键参数1.乙醇流量：乙醇流量是影响换热器性能的关键因素。
合理的乙醇流量既能保证生产需求，又能避免设备过载。
在设计时，需根据生产需求和设备性能，通过计算或经验值确定乙醇流量。
2.温度差：温度差是热量传递的动力，直接影响到换热效果。
在设计时，应根据热力学计算和实际操作经验，确定合适的温度差。
3.换热面积：换热面积是影响换热效率的重要因素。
合理的换热面积可以提高乙醇处理量，降低能耗。
在设计时，需根据热量传递方程，计算并选择合适的换热面积。
四、乙醇处理量设计的方法与步骤1.确定乙醇流量：根据生产需求和设备性能，通过计算或经验值确定乙醇流量。
2.确定换热器温度差：通过热力学计算和实际操作经验，确定合适的温度差。
3.确定换热面积：根据热量传递方程，计算并选择合适的换热面积。
4.校核设备选型：根据设备性能参数，评估设备安全性。
五、乙醇处理量设计实例分析1.实例一：小型乙醇处理设备设计（1）乙醇流量计算：根据生产需求，确定乙醇流量。
（2）温度差确定：结合热力学计算和实际操作经验，确定温度差。
（3）换热面积选择：根据热量传递方程，选择合适的换热面积。
2.实例二：大型乙醇处理设备设计（1）乙醇流量计算：根据生产需求，确定乙醇流量。
（2）温度差确定：结合热力学计算和实际操作经验，确定温度差。
（3）换热面积选择：根据热量传递方程，选择合适的换热面积。
乙醇—水精馏塔塔顶产品冷凝器设计化工工艺学课程设计
化工工艺课程设计前言课程设计是化工原理课程教学中综合性和实际性较强的教学环节。
它要求学生利用课程理论知识，进行融会贯通的独立思考，在规定时间内完成指定的化工设计任务，是使学生体察工程实际问题复杂性的初次尝试，培养了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，高度负责的工作态度。
本次课程设计为乙醇—水精馏塔塔顶产品冷凝器设计，要求设计一台冷凝器，将精馏塔顶乙醇—水气相产品全部冷凝。
设计任务包括：一、设计计算初选冷凝器结构二、传热计算（一）压降计算（二）冷凝器计算三、结构设计我们选用的冷凝器为卧式冷凝器，传热系数较高，不易积气，检修和安装方便，为减薄液膜厚度，安装时应有1/100左右坡度。
设计选用的列管换热器类型为固定管板式。
列管换热器是较典型的换热设备，在工业中应用已有悠久历史，具有易制造、成本低、处理能力大、换热表面情况较方便、可供选用的结构材料广阔、适应性强、可用于调温调压场合等优点。
在工艺计算过程中，由于选取K0不当或其他条件选取不当，造成在校核时K0不符合要求。
在重新选取K0的同时，改变了其他的条件，如：n，L等，经过二次校核达到了预期的目的。
最后在结构设计中考虑到合理经济，进行了零部件的设计与选用，使换热器完全发挥其作用。
由于缺乏实际操作经验，我们的设计的产品可能存在某些发面的不足，希望指导老师给予建议和批评。
同时感谢指导老师和参考文献作者对我们本次设计任务的支持和帮助。
第二章概述冷凝的目的在化学工业中，经常需要将气体混合物中的各个组分加以分离，其目的是：（1）回收或捕获气体混合物中的有用物质，以制取产品；（2）除去工艺气体中的有害成分，使气体净化，以便进一步加工处理，或除去工业放空尾气的有害物质，以免污大气。
气体和混合物的分离，往往是根据混合物各组分间某种物理性质和化学性质的差异来进行的。
根据不同性质上的差异，可以开发出不同的分离方法，冷凝操作仅为其中之一，它是根据混合物各组分沸点不同而达到分离的目的的。
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3.《化工原理》夏清天津科学技术出版社目录1.摘要 (1)2.文献综述 (2)2.1热量传递的概念与意义 (2)2.1.1热量传递的概念 (2)2.1.2. 化学工业与热传递的关系 (2)2.1.3.传热的基本方式 (2)2.2换热器简介 (3)2.2.1固定管板式换热器 (3)2.2.2浮头式换热器 (3)2.2.3 U形管式换热器 (4)2.3 列管式换热器设计一般要求 (5)2.4 流体流径的选择 (6)2.5管壳式换热器 (6)2.5.1工作原理 (6)2.5.2主要技术特性 (7)3.工艺计算 (8)3.1 确定设计方案 (8)3.1.1确定流体的定性温度 (8)3.1.2选择列管式换热器的形式 (8)3.1.3确定流体在换热器中的流动途径 (8)3.2设计参数 (8)3.3计算总传热系数 (8)3.3.1.热流量 (9)3.3.2冷却水用量 (9)3.3.3计算传热面积 (9)3.3.4工艺结构尺寸 (9)3.3.5传热计算 (10)3.3.6换热器内流体的流动阻力 (12)4.换热器主要结构尺寸和计算结果 (15)5.参考文献 (16)6.附录 (17)6.1英文字母 (17)6.2 希腊字母 (17)6.3下标 (17)1.摘要热量传递不仅是化工、能源、宇航、冶金、机械、石油、动力、食品、国防等各工业部门重要的单元操作之一，它还在农业、环境保护等其他部门中广泛涉及。
乙醇-管壳式换热器课程设计
乙醇-管壳式换热器课程设计摘要：管壳式换热器具有可靠性高、适应性广等优点，在各工业领域中得到最为广泛地应用，管壳式换热器主要有固定管板式换热器，斧头式换热器，U型管式换热器等。
一般由壳体、传热管束、管板、折流板（挡板）和管箱等部件组成。
壳体多为圆筒形，内部装有管束，管束两端固定在管板上。
进行换热的冷热两种流体，一种在管内流动，称为管程流体；另一种在管外流动，称为壳程流体本次设计的换热器为固定管板式换热器，具有结构简单、重量轻、造价低等优点。
依据GB150-1998《钢制压力容器》和GB151-1999《管壳式换热器》等标准对换热器各零件进行选择和计算。
固定管板式换热器包括外壳、封头、管板、折流板、法兰、以及支座等。
还涉及到了管子与管板之间的连接以及确定壁厚的校验等内容。
设计计算结果准确，图纸符合国家机械制图标准要求，传热效果满足要求。
关键词：固定管板式换热器，传热系数，管程数与壳程数，传热管排列和分程方法，折流板，接管，换热器的校核，壳体的选择，法兰的选择，折流板的设计，是否使用膨胀节的确定，开孔补强等。
目录1.设计背景 (7)1.1 课程背景 (7)1.2设计目的 (7)2.设计方案 (8)2.1设计条件 (8)2.2设计流程 (8)3.方案实施 (9)3.1确定设计方案 (9)3.1.1选择换热器的类型 (9)3.1.2流动空间及流速的确定 (9)3.1.3 计算总传热系数 (10)3.1.4 计算传热面积 (11)3.1.5工艺结构尺寸的计算 (11)3.1.6 换热器的核算 (13)3.2机械设计 (16)3.2.1换热器壳体壁厚计算及校核 (16)3.2.2 换热器封头的选择及校核 (17)3.2.3 容器法兰的选择 (17)3.2.4管板结构尺寸 (18)3.2.5 管子拉脱力的计算 (18)3.2.6计算是否安装膨胀节 (20)3.2.7折流板设计 (21)3.2.8开孔补强 (21)3.2.9支座 (22)4. 结果与结论 (23)4.1工艺设计结果汇总表 (23)5.收获： (25)6.谢辞 (26)设计背景1.1 课程背景换热器是化工、石油、钢铁、动力、食品、发电等许多工业部门的通用设备，在生产中占有重要的地位。
某化工厂乙醇水换热器设计项目实例
某化工厂列管式换热器的设计选型计算实例――――甘肃中远能源动力工程有限公司提供设有流量为m h的热流体，需从温度T1冷却至T2，可用的冷却介质入口温度t1，出口温度选定为t2。
由此已知条件可算出换热器的热流量Q和逆流操作的平均推动力。
根据传热速率基本方程：当Q和已知时，要求取传热面积A必须知K和则是由传热面积A的大小和换热器结构决定的。
可见，在冷、热流体的流量及进、出口温度皆已知的条件下，选用或设计换热器必须通过试差计算，按以下步骤进行。
●初选换热器的规格尺寸◆ 初步选定换热器的流动方式，保证温差修正系数大于0.8，否则应改变流动方式，重新计算。
◆ 计算热流量Q及平均传热温差△t m，根据经验估计总传热系数K估，初估传热面积A 估。
◆ 选取管程适宜流速，估算管程数，并根据A估的数值，确定换热管直径、长度及排列。
●计算管、壳程阻力在选择管程流体与壳程流体以及初步确定了换热器主要尺寸的基础上，就可以计算管、壳程流速和阻力，看是否合理。
或者先选定流速以确定管程数N P和折流板间距B再计算压力降是否合理。
这时N P与B是可以调整的参数，如仍不能满足要求，可另选壳径再进行计算，直到合理为止。
●核算总传热系数分别计算管、壳程表面传热系数，确定污垢热阻，求出总传系数K计，并与估算时所取用的传热系数K估进行比较。
如果相差较多，应重新估算。
●计算传热面积并求裕度根据计算的K计值、热流量Q及平均温度差△t m，由总传热速率方程计算传热面积A0，一般应使所选用或设计的实际传热面积A P大于A020%左右为宜。
即裕度为20%左右，裕度的计算式为：具体计算事例（2009年某化工厂乙醇车间节能改造项目中换热器设计项目）某有机合成厂的乙醇车间在节能改造中，为回收系统内第一萃取塔釜液的热量，用其釜液将原料液从95℃预热至128℃，原料液及釜液均为乙醇，水溶液，其操作条件列表如下：表1：设计条件数据物料流量组成（含乙醇量）温度℃操作压力kg/h mol% 进口出口MPa 釜液109779 3.3 145 0.9原料液102680 7 95 128 0.53试设计选择适宜的列管换热器。
管壳式换热器的设计(化工机械课程设计)资料
北京理工大学珠海学院课程设计任务书2011～2012学年第2 学期学生姓名：专业班级：指导教师：工作部门：一、课程设计题目管壳式换热器的设计二、课程设计内容1．管壳式换热器的结构设计包括：管子数n，管子排列方式，管间距的确定，壳体尺寸计算，换热器封头选择，容器法兰的选择，管板尺寸确定塔盘结构，人孔数量及位置，仪表接管选择、工艺接管管径计算等等。
2. 壳体及封头壁厚计算及其强度、稳定性校核（1）根据设计压力初定壁厚；（2）确定管板结构、尺寸及拉脱力、温差应力；（3）计算是否安装膨胀节；（4）确定壳体的壁厚、封头的选择及壁厚，并进行强度和稳定性校核。
3. 筒体和支座水压试验应力校核4. 支座结构设计及强度校核包括：裙座体（采用裙座）、基础环、地脚螺栓5. 换热器各主要组成部分选材，参数确定。
6. 编写设计说明书一份7. 绘制2号装配图一张，Auto CAD绘3号图一张（塔设备的）。
三、设计条件（1）气体工作压力管程：半水煤气（1、0.80MPa；2、0.82 MPa；3、0.85Mpa；4、0.88 MPa ；5、0.90 MPa）壳程：变换气（1、0.75MPa；2、0.78 MPa；3、0.80Mpa；4、0.84 MPa ；5、0.85 MPa）（2）壳、管壁温差50℃，t t＞t s壳程介质温度为320-450℃，管程介质温度为280-420℃。
（3）由工艺计算求得换热面积为120m2，每组增加10 m2。
（4）壳体与封头材料在低合金高强度刚中间选用，并查出其参数，接管及其他数据根据表7-15、7-16选用。
（5）壳体与支座对接焊接，塔体焊接接头系数Φ=0.9（6）图纸：参考图7-52，注意：尺寸需根据自己的设计的尺寸标注。
四、进度安排制图地点：暂定CC405时间安排：从第7周（2012年3月31日）至第10 周（2012年4月20日）序号内容主讲人时间听课班级1 化工设备设计的基本知识唐小勇4月9 日星期一、三、五上午09化工1，24月11日09化工1，24 月13日09化工1，22 管壳式换热器的设计计算唐小勇4月9 日-13日上午：8：30-11：30下午14：00-17：3009化工1，23 管壳式换热器结构设计唐小勇4 月16 日上午：8：30-11：30下午14：00-17：3009化工1，24月17 日09化工1，24 管壳式换热器设计制图唐小勇4 月17 日上午：8：30-11：30下午14：00-17：3009化工1，24 月18 日09化工1，24月19 日09化工1，25 设计说明书的撰写唐小勇4月9日-18日上午：8：30-11：3009化工1，209化工1，209化工1，26 答辩唐小勇4月20日上午：8：30 09化工1 下午14：30 09化工2五、基本要求1.学生要按照任务书要求，独立完成塔设备的机械设计；2.设计说明书一律采用电子版，2号图纸一律采用徒手绘制；3.各班长负责组织借用绘图仪器、图板、丁字尺；学生自备图纸、橡皮与铅笔；4.画图结束后，将图纸按照统一要求折叠，同设计说明书统一在答辩那一天早上8：30前，由班长负责统一交到HF508。
毕业设计(论文)-列管式换热器设计说明书[管理资料]
![毕业设计(论文)-列管式换热器设计说明书[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/51fc6f7102d276a201292eba.png)
摘要：列管式换热器属于间壁式换热器，冷热流体通过换热管壁进行热量的交换。
参照任务书的任务量,需设计年冷却15000吨乙醇的列管式换热器，设计时先确定流体流程，壳程走乙醇，其进、出口温度都为80℃，相变放出潜热，井水走管程冷却乙醇，进口温度为32℃，出口温度为40℃。
再进行热量衡算、传热系数校核，初选冷凝器的型号，然后通过进行设备强度校核等一系列的计算和选型，最终确定的设计方案为固定管板式换热器，Ⅰ，换热器壳径为400mm，,管程为2，管子总根数为60，管长6000 mm,管束为正三角排列，两端封头选取标准椭圆封头。
关键词：列管式换热器，乙醇，水，温度，固定管板式。
Abstract:The tube type heat exchanger is a dividing wall type heat exchanger, fluids with different temperatures exchange heat by means of tube wall’s heat to the assignment, A tube type heat exchanger which has a process capacity of .⨯41510t/a is needed.The ethanol flow in the shell,the temperature in the entrance and exits is 80℃.The water which cool the ethanol flow in tubes, the inlet and outlet temperatures are 32℃and 40℃.Then by taking series calculating to confirm the module of the heat exchanger . After the design of intensity designing and a series calculating and choosing , the last result of our design is the fasten-board heat exchanger.The style of the heat exchange is9BEM400 2.530 225Ⅰ----, and thediameter of the receiver is 400mm ,The area of the heat exchange is m2, The heat-exchanger in cludes two tube passes,one shell passes and 60 the length of tubes is 6000mm . Tubes are ranked of the shape of triangle ，the envelops are oval-shaped.目录1前言 (3)2设计条件 (3)3设计方案的确定 (3) (3) (4)4列管式换热器的设计计算 (10) (10)： (13)5列管式换热器的初步计算及选型 (15) (15) (18)6设备尺寸的确定及强度校核 (22) (22) (23) (24) (24) (25) (26) (32) (32) (33) (33) (37)7设计结果概要 (37)8课程设计心得 (38)9参考文献 (41)1前言艰辛知人生，实践长才干。
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。
列管换热器设计—乙醇处理量
列管换热器设计—乙醇处理量【最新版】目录一、列管换热器的原理及简介二、列管式换热器的种类、应用、设备、工艺参数三、列管式换热器在乙醇处理中的应用四、列管式换热器在乙醇处理中可能出现的问题及解决方法五、结论正文一、列管换热器的原理及简介列管换热器是一种常用的换热设备，它主要由管程和壳程两部分组成。
管程是指在换热器内设置的管束，一般由多根管子平行排列组成，管子内部流动的是热介质，如蒸汽或高温液体。
壳程是指换热器的外壳，一般由冷介质如水或冷却水在壳程内流动。
通过管程和壳程之间的热交换，实现两种介质的温度调整。
二、列管式换热器的种类、应用、设备、工艺参数列管式换热器有多种类型，常见的有浮头式、U 型管式、固定式等。
根据不同的应用场景，选择合适的列管式换热器。
例如，在乙醇蒸气冷凝过程中，可以选择浮头式或 U 型管式列管换热器。
列管式换热器的设备主要包括管束、壳体、进出口管道、支撑结构等。
工艺参数主要包括热负荷、冷负荷、流速、温差等。
在设计过程中，需要根据具体工艺要求和设备选型，合理确定这些参数。
三、列管式换热器在乙醇处理中的应用在乙醇处理过程中，需要对乙醇蒸气进行冷凝。
这时，可以选择列管式换热器作为冷凝器。
乙醇蒸气在列管换热器中与冷却水进行热交换，使其温度降低，最终冷凝为液态乙醇。
在这个过程中，需要合理设计列管换热器的结构和参数，以保证冷凝效果和设备运行的安全性。
四、列管式换热器在乙醇处理中可能出现的问题及解决方法在使用列管式换热器进行乙醇蒸气冷凝过程中，可能会出现一些问题，如管子堵塞、换热效果差、设备磨损等。
为了解决这些问题，可以采取以下措施：1.定期对列管换热器进行清洗，防止管子堵塞；2.优化列管换热器的结构和参数，提高换热效果；3.选择合适的材料和涂层，减小设备磨损。
五、结论列管式换热器在乙醇处理中具有重要作用，可以实现乙醇蒸气的有效冷凝。
- 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)。
乙醇管壳式换热器
课程设计
课程名称：化工原理课程设计学院：化学与环境工程学院学生姓名：李**
学号： 0501****
专业班级：化学工程与工艺12-2 指导教师：张允
11 月 26 日
摘要：管壳式换热器具有可靠性高、适应性广等优点，在各工业领域中得到最为广泛地应用，管壳式换热器主要有固定管板式换热器，斧头式换热器，U型管式换热器等。
一般由壳体、传热管束、管板、折流板（挡板）和管箱等部件组成。
壳体多为圆筒形，内部装有管束，管束两端固定在管板上。
进行换热的冷热两种流体，一种在管内流动，称为管程流体；另一种在管外流动，称为壳程流体本次设计的换热器为固定管板式换热器，具有结构简单、重量轻、造价低等优点。
依据GB150-1998《钢制压力容器》和GB151-1999《管壳式换热器》等标准对换热器各零件进行选择和计算。
固定管板式换热器包括外壳、封头、管板、折流板、法兰、以及支座等。
还涉及到了管子与管板之间的连接以及确定壁厚的校验等内容。
设计计算结果准确，图纸符合国家机械制图标准要求，传热效果满足要求。
关键词：固定管板式换热器，传热系数，管程数与壳程数，传热管排列和分程方法，折流板，接管，换热器的校核，壳体的选择，法兰的选择，折流板的设计，是否使用膨胀节的确定，开孔补强等。
目录
1.设计背景 (7)
1.1 课程背景 (7)
1.2设计目的 (8)
2.设计方案 (8)
2.1设计条件 (8)
2.2设计流程 (8)
3.方案实施 (10)
3.1确定设计方案 (10)
3.1.1选择换热器的类型 (10)
3.1.2流动空间及流速的确定 (10)
3.1.3 计算总传热系数 (11)
3.1.4 计算传热面积 (12)
3.1.5工艺结构尺寸的计算 (12)
3.1.6 换热器的核算 (14)
3.2机械设计 (18)
3.2.1换热器壳体壁厚计算及校核 (18)
3.2.2 换热器封头的选择及校核 (19)
3.2.3 容器法兰的选择 (19)
3.2.4管板结构尺寸 (20)
3.2.5 管子拉脱力的计算 (20)
3.2.6计算是否安装膨胀节 (22)
3.2.7折流板设计 (23)
3.2.8开孔补强 (23)
3.2.9支座 (24)
4. 结果与结论 (25)
4.1工艺设计结果汇总表 (25)
5.收获： (28)
6.谢辞 (29)
设计背景
1.1 课程背景
换热器是化工、石油、钢铁、动力、食品、发电等许多工业部门的通用设备，在生产中占有重要的地位。
特别是化工生产中，换热器关系到生产的正常运行和操作费用。
换热器的种类繁多，但管壳式换热器设备在化工生产中仍占据主要地位，特别在高温或有腐蚀性介质的作业中更能显出优势。
管壳式换热器是由一些直径较小的圆管加上管板组成管束，外套一个外壳而构成，其结构坚固，适应性强，选材广，易制造，成本低等优点。
其中，管壳式换热器虽然在换热效率、设备的体积和金属材料的消耗量等方面不如其它新型的换热设备，但它具有结构坚固、弹性大、可靠程度高、使用范围广等优点，因此在各工程中仍得到普遍使用。
管壳式换热器的结构设计，是为了保证换热器的质量和运行寿命，必须考虑很多因素，如材料、压力、温度、壁温差、结垢情况、流体性质以及检修与清理等等来选择某一种合适的结构形式。
对同一种形式的换热器，由于各种条件不同，往往采用的结构亦不相同。
在工程设计中，除尽量选用定型系列产品外，也常按其特定的条件进行设计，以满足工艺上的需要（得到适合工况下。