煤油换热器的设计计划书

化工原理课程设计

课题名称煤油冷却器的设计

学院名称化学与环境工程

专业班级 _____________________

学生姓名 _____________________

指导老师 _____________________

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

1.2.1处理能力：2.2万吨/年煤油

1.2.2设备形式：列管式换热器

1.2.3操作条件：

①煤油：入口温度137C,出口温度43C

②冷却介质：自来水，入口温度23C,出口温度35C

③允许压强降：不大于 100KPa

④每年按330天计，每天24小时连续运行

1.3选择合适的列管式换热器并进行核算

1）传热计算

2）管、壳程的确定及管、壳程流体的阻力计算

3）管板厚度的计算

4）U型膨胀节计算（浮头式换热器除外）

5）管束振动

6）管壳式换热器零部件结构

1.4绘制换热器装配图（A1图纸）

1.1课程设计的目的和要求

课程设计是《化工原理》课程的一个总结性教学环节，是理论联系实际的桥梁，是培

养学生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，有较

强的综合性和实践性。它要求综合运用本课程和前修课程的基础知识，进行融会贯通的独立

思考，在规定的时间内完成制定的化工设计任务，从而得到化工工程设计的初步训练。在整

个教学计划中，它也起着培养学生独立工作能力的重要作用。

课程设计，可以让我们树立正确的设计思想，培养实事求是、严肃认真、高度责任感的

工作作风。

课程设计不同于平实的作业，在设计中需要自己做出决策，即自己确定方案、选择流程、

查取资料、进行过程和设备计算，并要对自己的选择作出论证和核算，经过反复的分析比较，择优选定最理想的方案和合理的设计。所以课程设计是增强工程观念、培养提高独立工作能力的有益实践。

通过课程设计，可以训练提高如下几个方面的能力：

1、熟悉查阅文献资料、搜集有关数据、正确选用公式、当缺乏必要数据时，自己通过试验

测定或产生现场进行实际查定的能力；

2、在兼顾技术上先进性、可行性，经济上合理性的前提下，综合分析设计任务要求，确定

化工工艺流程，进行设备选型，并提出保证过程正常、安全运行所需的检验和计量参数，同

时还要考虑改善劳动条件和环境保护的有效措施的能力；

3、准确而迅速地进行工程计算的能力；

4、.用简洁的文字，清晰的图表来表达自己设计思想的能力。

1.2化工原理课程设计的内容和步骤

（一）课程设计的基本内容

1.设计方案简介对给定或选定的工艺流程，主要的设备型式进行简要的论述；

2.主要设备的工艺设计计算包括工艺参数的选定、设备的工艺尺寸计算及结构设计；

3.典型辅助设备的选型和计算包括典型辅助设备的主要工艺尺寸计算和设备型号规格的

选定；

4.主体设备工艺条件图图面上应包括设备的主要工艺尺寸，技术特性表和接管表；

完整的课程设计由说明书和图纸两部分组成。说明书是设计的书面总结，也是后续设计工作

的主要依据，应包括以下主要内容：

（1）封面（课程设计题目、班级、姓名、指导教师、时间）；

(2)目录；

(3)设计任务书；

(4 )设计方案简介；

(5 )设计条件及主要物性参数表；

(6 )工艺设计计算；

(7)辅助设备的计算及选型；

(8)设计结果汇总表；

(9)设计评述及设计者对本设计有关问题的讨论；

(10)工艺流程图及设备工艺条件图；

(11)参考资料。

(二)课程设计的步骤

1.动员和布置任务；

2.阅读指导书和查阅资料；

3.设计计算，绘图和编写说明书；

4.考核和答辩。

整个设计是由论述、计算和绘图三部分组成。论述应该条理清晰，观点明确；计算要求方法正确，误差小于设计要求，计算公式和所用数据必须注明出处；图表应能简要表达计算的结果。

三、概述

3.1 换热器的发展及分类

在化工、石油、动力、制冷、食品等行业中广泛使用各换热器，且它们是这些行业

的通用设备，并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，因而对换热器的要求也日益加强。换热器的设计、制造、结构改进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。

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。它是将热流体的部

分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器。换热器既可是一种单独的设备，如加热器、

冷却器和凝汽器等；也可是某一工艺设备的组成部分，如氨合成塔内的热交换器。

由于制造工艺和科学水平的限制，早期的换热器只能采用简单的结构，而且传热面积小、

体积大和笨重，如蛇管式换热器等。随着制造工艺的发展，逐步形成一种管壳式换热器，它不仅单位体积具有较大的传热面积，而且传热效果也较好，长期以来在工业生产中成为一种

典型的换热器。

二十世纪20年代出现板式换热器，并应用于食品工业。以板代管制成的换热器，结构紧凑，传热效果好，因此陆续发展为多种形式。30年代初，瑞典首次制成螺旋板换热器。

接着英国用钎焊法制造出一种由铜及其合金材料制成的板翅式换热器，用于飞机发动机的散

热。30年代末，瑞典又制造出第一台板壳式换热器，用于纸浆工厂。在此期间，为了解决强腐蚀性介