化工原理课程设计答辩(煤油换热器的设计)
化工原理课程设计(煤油换热器)教材
• 要求：
– 设定大致框架，绘制工艺流程图； – 进行有关计算，得出设备主要尺寸和参数（换热器 直径，管数等，排布等）； – 根据计算结果绘制主体设备图形； – 编写设计说明书。
对流传热系数（相变）
3 、 对 流 传 热 系 数 （ 无 相 变 ）
2、平均温度差
并流：
逆流： 并流：
错流和折流时
错流和折流时的平均温度差
• 计算方法：
– （1）依逆流算出△tm'： – （2）△tm=ψ△t△t’m
• ψ——温度校正系数，无因次，=f（R，P） • 可通过图4-19查得。在设计时应选择ψ>0.9
• Wh(Hh1-Hh2)=Wc(Hc2-Hc1)=Q
1、传热系数K
• 传热系数K是表示换热设备性能的极为重 要的参数，是进行传热计算的依据。K的 大小取决于流体的物性、传热过程的操 作条件及换热器的类型等，K值通常可以 由实验测定，或取生产实际的经验数据， 也可以通过分析计算求得 。
列管式换热器中K值大致范围
P、R因子的查找
ψ
PP、R因子的查找 Nhomakorabea4、污垢热阻
• 换热器的传热表面在经过一段时间运行后，壁面 往往积一层污垢，对传热形成附加的热阻，称为 污垢热阻，这层污垢热阻在计算传热系数K时一 般不容忽视。由于污垢层的厚度及其热导率不易 估计，通常根据经验确定污垢热阻。若管壁内、 外侧表面上的污垢热阻分别用Rdi和Rd0表示，根 据串联热阻叠加原则
③接管尺寸
• 换热器中流体进、出口的接管直径按下式计算
Vs--流体的体积流量，m3/s； u --接管中流体的流速，m/s。
煤油换热器课程设计
煤油换热器设计任务书一、设计题目：煤油换热器设计二、设计任务及操作条件1、设计任务：生产能力（进料量） 2.6928×104 吨／年操作周期7920 小时／年2、操作条件煤油：入口温度100℃出口温度40℃冷却介质：自来水入口温度30℃出口温度50℃允许压强降：不大于5×105Pa3、设备型式列管式换热器4、厂址信阳三、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（1）冷凝器和再沸器结构尺寸的确定（2）传热面积、两侧流体压降校核（3）接管尺寸的确定4、换热器机械设计计算5、设计结果汇总6、工艺流程图及换热器装配图7、设计评述三、参考资料目录一、前言 (1)二、设计任务 (4)三、设计条件 (4)四、设计方案 (4)1.流径的选择 (4)2.材质的选择 (5)3.管程结构的选择 (5)4.选择换热器的类型 (6)5.流动空间及流速的确定 (6)6.确定物性参数 (6)五、工艺计算 (6)1.估算换热面积 (6)2.管径和管内流速 (8)3.管程和传热管数 (8)4.平均传热温差校正及壳程数 (8)5.传热管的排列和分程方法 (8)6.壳体内径 (8)7.折流板 (9)8.接管 (9)9.换热器核算 (9)六、工艺计算一览表 (12)七、换热器机械设计 (13)1.换热器壁厚设计与液压试验 (13)2.封头 (14)3.管板 (14)4.容器法兰 (14)5.接管尺寸 (14)6.接管法兰 (15)7.管子拉脱力的计算 (15)8.计算是否安装膨胀节 (16)9.折流板 (16)10.拉杆 (17)11.离心泵的选取 (17)12.结构设计一览表 (17)八、设计总结 (18)九、参考文献 (18)十、主要符号说明 (19)十一、附图一、前言换热器是化工、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。
(完整word版)煤油换热器的设计讲解
错了，0.023
6.2 壳程对流换热系数
换热器中心附近管排中流体通截面积为
h—折流挡板间距，
t—管中心距，对 的管子，
由正三角形排列，得：
因为 在 范围内，故可由下式计算 。
液体被冷却
6.3 污垢热阻
经查表得：
6.4 总换热系数
管子材料选用Q345R低碳合金钢，取其导热系数
选用该换热器时，要求过程的总传热系数为 ，在传热任务所规定流动条件下，计算出 ，所选择的换热器的安全系数为：
图2浮头式换热器剖视图
Fig.2The cutaway view ofFloating head heat exchanger
8
浮头式换热器的工艺设计主要包括以下内容：
①根据具体换热任务和有关要求确定设计的设备类型，查找资料确定流动液体的物性参数；
②初步计算过程工艺参数，确定换热器的规格和结构尺寸；
[14]王元文,陈连. 管壳式换热器的优化设计[J]. 贵州化工,2005,01:27-28+31.
[15]王元文. 管壳式换热器的优化设计[J]. 广东化工,2005,03:43-44.
[16]张海峰,唐平. 一种浮头式管板换热器的设计[J]. 科技信息,2011,18:362-363.
[17]康丽媛. 折流杆换热器的设计[J]. 科技传播,2012,12:132+138.
3 设计方案简介
3.1 换热器类型
两流体温度变化情况：热流体（煤油）进口温度为160℃，出口温度45℃；冷流体（循环水）进口温度为20℃，出口温度为40℃。
壳程煤油的定性温度：
管程流体的定性温度：
两流体温差：
因为 ，所以选用浮头式换热器。
化工原理课程设计答辩(煤油换热器的设计)
由 ，传热管相对粗糙度0.01/20=0.005，查莫狄图得
i 0.038W/(m 2.0C)
P 1 0 .0 3 8 0 .6 0 2 9 9 4 .6 8 2 0 .4 9 8 2 1 4 0 5 .1 P a
P 22 u 239 9 4 2 0 .4 9 8 23 6 9 .8 P a
管程流体流速
u i 1 1 3 0 2 0 /0 (.3 0 6 6 0 3 0 4 9 9 4 .6 8 0 .4 9 8 m /s)
R ediu iii 0 .0 2 0 .0 0 0 .4 0 9 7 8 2 59 9 41 3 6 5 4
普兰特准数
P rcp 4 .1 7 4 1 0 3 7 .2 5 1 0 4 4 .8 0 0 .6 2 6
00.36d0 0Re00.55Pr1/3(
) 0 0.14
w
当量直径，由正三角形排列得
4 (3t2 2 ) 4 (3 0 .0 3 2 2 0 .7 8 5 0 .0 2 5 2)
d d e
2
4
0
d0
2
3 .1 4 0 .0 2 5
0 .0 2 0 (m )
壳程流通截面积
S 0 B D ( 1 d t0 ) 0 .3 0 0 .9 ( 1 0 0 . .0 0 3 2 2 5 ) 0 .0 5 9 0 6 ( m 2 )
则该换热管管程数为
Np
L l
11.482 6
传热管总根数
N 2 0 2 24 0 4（根）
平均传热温差校正系数
P 3828 0.103 R125408.5
12528
3828
平均传热温差校正
化工原理课程设计——煤油换热器的设计
湖南工业大学化工原理课程设计化工原理课程设计题目名称：煤油冷却器的设计学院（部）：包装与材料工程学院专业：应用化学学生姓名：班级：学号指导教师姓名：刘敏职称副教授最终评定成绩：2012年 06 月目录第一章前言 (1)第二章设计题目及原始数据2.1设计任务及操作条件第三章换热器总体结构的选择 (1)3.1 换热器的选型 (1)3.1.1 换热器的分类 (1)2.1.4 换热器的选型 (2)2.2 材质的选择 (2)2.3 换热器其他结构设计 (3)2.3.1 管程机构 (3)2.3.2 壳程结构 (3)2.3.3换热器材质的选择 (3)第三章列管式换热器的设计计算 (4)3.1 确定设计方案 (4)3.1.1 选择换热器类型 (4)3.3.2 流动空间及流苏确定 (4)3.2 确定物性参数 (4)3.3 计算总传热系数 (5)3.3.1 热流量 (5)3.3.2 平均传热温差 (5)3.3.3 冷却水用量 (5)3.3.4 总传热系数 (5)3.4 计算传热面积 (6)3.5 工艺结构尺寸 (6)3.5.1 管径和管内流速 (6)3.5.2 管程数和传热管数 (6)3.5.3 平均传热温差校正及壳程 (7)3.5.4 传热管排列和分程方法 (7)3.5.5 壳体内径 (7)3.6.6 折流板 (8)3.5.7 接管 (8)3.6 换热器核算 (8)3.6.1 热量核算 (8)3.6.2 换热器内流体的流动阻力 (10)第四章计算结果一览表 (12)结论 (13)参文文献 (14)附录1 油冷却器的设计任务书 (15)附录2 符号说明 (16)第1章前言化工原理课程设计，是将所学的化工原理理论知识联系实际生产的重要环节。
一方面，它要求综合运用物理，化学，化工原理，工程制图的理论知识，确定生产工艺流程和计算设备的尺寸；另一方面，又要求根据设计对象的具体特征，凭借设计者的经验（或借鉴前人的经验），灵活运用设计的诀窍，对所选设备，工艺过程以及各种参数进行合理的筛选，校正和优化，达到经济合理的生产要求。
化工原理课程设计煤油冷却列管式放热器.
化工原理课程设计煤油冷却列管式放热器目录概述1.1换热器设计任务书1.2换热器的结构形式1.3换热器材质的选择1.4列管式换热器的优点1.5列管式换热器的结构1.6管板式换热器的类型及工作原理1.7确定设计方案2.1设计参数2.2计算总传热系数2.3工艺结构尺寸2.4换热器核算3.换热器主要结构尺寸和计算结果汇总表4.结束语参考文献设计简图化工原理课程设计，是将所学的化工原理理论知识联系实际生产的重要环节。
一方面，它要求综合运用物理，化学，化工原理，工程制图的理论知识，确定生产工艺流程和计算设备的尺寸；另一方面，又要求根据设计对象的具体特征，凭借设计者的经验（或借鉴前人的经验），灵活运用设计的诀窍，对所选设备，工艺过程以及各种参数进行合理的筛选，校正和优化，达到经济合理的生产要求。
工业生产过程，两种物料之间的热交换一般是通过热交换器完成的，所以换热器的设计就显的尤为重要。
换热器的设计，首先应根据工艺要求确定换热系统的流程方案并选用适当类型的换热器，确定所选换热器中流体的流动空间及流速等参数，同时计算完成给定生产任务所在地需的传热面积，并确定换热器的工艺尺寸且根据实际流体的腐蚀性确定换热器的材料，根据换热器内的压力来确定其壁厚。
随着换热器在工业生产中的地位和作用不同，换热器的类型也多种多样，不同类型的换热器各有优缺点，性能各异。
在换热器设计中，首先应根据工艺要求选择适用的类型，然后计算换热所需传热面积，并确定换热器的结构尺寸。
换热器按用途不同可分为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器、再沸器、深冷器、过热器等。
换热器按传热方式的不同可分为：混合式、蓄热式和间壁式。
其中间壁式换热器应用最广泛，按照传热面的形状和结构特点又可分为管壳式换热器、板面式换热器和扩展表面式换热器（板翅式、管翅式等）。
1．1 换热器设计任务书1．设计题目煤油冷却列管式换热器的设计。
设计课题工程背景：在石油化工生产过程中，常常需要将各种石油产品（如汽油、煤油、柴油等）进行冷却，本设计以某炼油厂冷却煤油产品为例，熟悉列管式换热器的设计过程。
煤油换热器的设计方案
化工道理课程设计设计标题问题：用水冷却煤油产物的列管式换热器的设计设计者：班级：指导教师：设计成就：计算说明书图纸总分日期：设计任务书一、设计标题问题：用水冷却煤油产物的列管式换热器的设计二、设计条件(1)煤油处置量：16吨/小时进口温度：130℃出口温度：40℃(2)冷却水进口温度：10-20 ℃出口温度：30-40℃压强降：＜101.3kPa三、设计任务：(1)按照设计条件选择适宜的换热器型号，并核算换热面积、压力降是否满足要求，并设计管道与壳体的连接，管板与壳体的连接、折流板等。
(2)绘制列管式换热器的装配图。
(3)编写课程设计说明书。
目录一、设计条件 (4)二、设计说明书 (4)1、设计原那么： (4)〔1〕满足工艺和操作的要求 (4)〔2〕满足经济上的要求 (4)〔3〕包管安然出产 (4)2、设计标题问题及原始数据 (5)3、阐述换热器总体布局(换热器型式、主要布局)的选择 (5)管束及管壳分程 (5)传热管 (5)管子安插 (5)管板 (6)管子与管板的连接 (6)管板与壳体的连接 (6)折流板 (6)壳体直径及厚度 (7)管子在管板上的固定方法 (7)主要附件 (7)材料选用 (7)4、换热器加热过程有关计算(物料衡算、热量衡算、传热面积、换热管型号、壳体直径等)； (8)初算传热面积 (8)计算换热器的概略尺寸 (8)流体定性温度确实定 (9)总传热系数K的计算 (9)管壁温度 (11)压力损掉计算 (11)5、设计成果概要(主要设备尺寸、衡算成果等) (13)6、参考文献 (14)7、设计评述 (14)一、设计条件1处置能力16吨/小时2.设备型式列管式换热器3.操作条件〔1〕煤油：入口温度130℃，出口温度40℃〔2〕冷却介质：自来水，入口温度10~20℃，出口温度30~40℃〔3〕允许压强降：小于Pa4.设计工程〔1〕设计方案简介：A．选择换热器的类型：两流体温的变化情况：热流体进口温度130℃出口温度40℃；冷流体进口温度10℃，出口温度为30℃，该换热器用循环冷却水冷却，初步确定选用列管式换热器。
1化工原理课程设计(换热器)解析
一、设计题目：设计一台换热器二、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35℃。
3、允许压强降：不大于1×105Pa。
4、每年按330天计，每天24小时连续运行。
三、设备型式：管壳式换热器四、处理能力：114000吨/年煤油五、设计要求：1、选定管壳式换热器的种类和工艺流程。
2、管壳式换热器的工艺计算和主要的工艺尺寸设计。
3、设计结果概要或设计结果一览表。
4、设备简图（要求按比例画出主要结构及尺寸）。
5、对本设计的评述及有关问题的讨论。
第1章设计概述1、1热量传递的概念与意义[1](205)1、1、1 传热的概念所谓的传热（又称热传递）就是间壁两侧两种流体之间的热量传递问题。
由热力学第二定律可知，凡是有温差存在时，就必然发生热量从高温处传递到低温处，因此传热是自然界和工程技领域中极普遍的一种传递现象。
1、1、2 传热的意义化工生产中的很多过程和单元操作，都需要进行加热和冷却，如：化学反应通常要在一定的温度进行，为了达到并保持一定温度，就需要向反应器输入或输出热量，又如在蒸发、蒸馏、干燥等单元操作中，都要向这些设备输入或输出热量。
所以传热是最常见的重要单元操作之一。
无论是在能源，宇航，化工，动力，冶金，机械，建筑等工业部门，还是在农业，环境等部门中都涉及到许多有关传热的问题。
此外，化工设备的保温，生产过程中热能的合理利用以及废热的回收利用等都涉及到传热的问题，由此可见；传热过程普遍的存在于化工生产中，且具有极其重要的作用。
归纳起来化工生产中对传热过程的要求经常有以下两种情况：①强化传热过程，如各种换热设备中的传热。
②削弱传热过程，如设备和管道的保温，以减少热损失。
1、2 换热器的概念与意义[2]1、2、1 换热器的概念在不同温度的流体间传递热能的装置称为热交设备，简称为换热器。
在换热器中至少要有两种不同的流体，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。
煤油换热器课程设计
煤油换热器课程设计简介本文将详细探讨煤油换热器的设计原理、工作原理和相关技术要点，以及一个完整的煤油换热器课程设计案例。
一、设计原理在煤油供暖系统中，煤油换热器扮演着非常重要的角色。
其主要功能是将煤油的热能传递给空气或水，实现供暖或热水生产。
设计煤油换热器的原理有以下几点：1.热能传递原理：煤油燃烧产生的热能通过换热器内的传热介质传递给目标介质。
传热介质可以是空气或水，通过与煤油进行热交换，实现能量转化。
2.设计参数：煤油换热器的设计参数包括热传导系数、传热面积、传热效率等。
这些参数的选择直接影响着煤油换热器的性能和效率。
3.热损失：在换热过程中，煤油换热器也会存在热损失。
为了提高换热器的热效率，需要通过降低热损失来实现。
常见的热损失来源包括传热介质的泄露、热辐射和热传导。
二、工作原理煤油换热器的工作原理可以简单概括为以下几个步骤：1. 燃烧过程煤油在燃烧器中燃烧，释放出热能。
燃烧过程中产生的烟气通过排烟管道进入换热器。
2. 烟气进入煤油换热器烟气进入换热器后，与换热器内的传热介质进行热交换。
传热介质可以是空气或水。
3. 热能传递烟气与传热介质之间进行热交换，热能从烟气传递到传热介质。
传热介质的温度逐渐升高。
4. 排出废气经过热交换后，烟气中的废气被排出换热器，进入排烟系统进行处理。
5. 供暖或热水生产传热介质中的热能传递给空气或水，用于供暖或热水生产。
传热介质的流体状态和温度得到相应调控。
三、技术要点在设计煤油换热器时，需要注意以下几个技术要点：1. 传热面积的确定传热面积的确定直接关系到换热器的传热效率。
一般情况下，传热面积越大，传热效果越好。
但同时需要考虑到设备的成本和占地面积等因素。
2. 传热介质的选择传热介质的选择取决于具体的应用场景和需求。
空气和水是常见的传热介质，各有优缺点。
需要根据实际情况进行选择。
3. 热媒流量和速度的控制热媒的流量和速度直接影响传热效果。
合理控制热媒的流量和速度，可以提高换热器的工作效率。
煤油换热器 化工原理课程设计
设计题目：煤油换热器的设计设计者:班级：学号：指导老师：设计成绩目录1.综述 (3)1.1 列管式换热器简介………………………………………1.2 换热器的选择 (4)1.3 流体流动空间及流速的选择…………………………2. 课程设计任务书 (6)3.换热器设计所需物性数据………………………………3.1流体主要物性参数………………………………………3.2温差校正系数Ψ (7)3.3列管式换热器中总传热系数K ………………………4.换热器工艺结构尺寸 (8)4.1热负荷的计算……………………………………………4.2传热面积估算……………………………………………4.3管径和管内流速………………………………………4.4管程数和传热管数………………………………………4.5传热管排列及壳内径 (9)4.6折流板的计算……………………………………………5.换热器的核算 (9)5.1管程对流传热系数……………………………………5.2壳程对流传热系数……………………………………5.3总传热系数 (10)5.4传热面积的核算………………………………………………6.换热器主要结构尺寸和计算结果 (11)7.设计结果说明及讨论 (12)7.1课程设计说明…………………………………………7.2课程设计感悟…………………………………………8.换热器总装配图 (13)1. 综述1.1列管式换热器简介列管式换热器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结管处进入，在管流动，从封头另一端的出口管流出，这称之管程；另一种流体由壳体的接管进入，从壳体上的另一接管处流出，这称为壳程。
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，主要有以下几种：（1）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。
化工原理课程设计——换热器的设计
化工原理课程设计——换热器的设计1000字
该课程设计的目标是设计一个换热器，用于从一种热流体中传递热量到另一种热流体。
设计过程中需要考虑到热传递的效率和换热器的成本。
设计要求：
1.设定两种热流体的流量和进出口温度。
2.根据流量和温差计算出所需的传热量。
3.选择一种合适的换热器类型并计算出尺寸和效率。
4.根据选择的换热器类型确定换热管的材料，并计算出所需的管道长度。
5.确定换热器外壳材料和绝缘材料，并计算出所需的壁厚度。
在设计过程中，需要进行以下计算：
1.计算热传递量：
热传递量 = 流量 x 热容 x 温差
流量：两种热流体的流量
热容：热流体的比热容
温差：两种热流体的进出口温度差
2.选择换热器类型：
常见的换热器类型包括：管式热交换器、板式热交换器和壳管式热交换器。
在选择时需要考虑到传热效率、材料成本以及维护难度等因素。
3.计算换热管尺寸：
换热管的长度和直径需要根据流量和传热效率来计算，同时需要考虑到管壁的热传递系数和管壁的厚度。
4.确定换热器外壳材料和绝缘材料：
外壳的材料需要考虑到其耐腐蚀性和强度，同时需要计算出所需的壁厚度。
绝缘材料需要选用热传导系数较小的材料，以提高传热效率。
5.总体设计方案：
根据上述计算和选择，得到符合要求的换热器总体设计方案，并进行设计图纸和工艺流程图的绘制。
结论：
在设计过程中，需要考虑到换热器的热传递效率、成本、材料选用和维护难度等因素，从而得出符合要求的总体设计方案。
煤油换热器课程设计
煤油换热器课程设计一、课程设计概述本课程设计是针对煤油换热器进行的，旨在通过理论与实践相结合的方式，让学生深入了解煤油换热器的工作原理、性能特点及应用领域，并通过实验操作来掌握其操作技能。
二、教学目标1. 理解煤油换热器的工作原理和性能特点；2. 掌握煤油换热器的安装、调试和维护方法；3. 熟悉常见故障排除方法；4. 培养学生实验操作能力和团队协作精神。
三、教学内容1. 煤油换热器的基本原理和组成结构；2. 煤油换热器的性能参数及选择；3. 煤油换热器的安装步骤和注意事项；4. 煤油换热器调试方法及注意事项；5. 煤油换热器维护方法及注意事项；6. 常见故障排除方法。
四、教学方法1. 讲授法：通过PPT展示、板书等方式讲解相关知识点。
2. 实验操作：通过实验操作让学生亲身体验煤油换热器的工作原理和操作技能。
3. 讨论交流：通过小组讨论、课堂问答等形式，加深学生对知识点的理解和记忆。
五、教学手段1. 电脑、投影仪等多媒体设备；2. 煤油换热器及其相关配件；3. 实验室设备。
六、实验内容1. 煤油换热器的安装与调试实验；2. 煤油换热器的维护实验；3. 常见故障排除实验。
七、实验步骤1. 煤油换热器的安装与调试实验：（1）准备工作：检查所需设备是否齐全，检查电源是否正常。
（2）组装煤油换热器：按照说明书进行组装。
（3）连接管路：根据图纸连接管路。
（4）调试操作：按照说明书进行调试操作，确保系统正常运行。
2. 煤油换热器的维护实验：（1）准备工作：检查所需设备是否齐全，检查电源是否正常。
（2）清洗内部管路：使用清洁剂清洗内部管路。
（3）更换滤芯：根据说明书更换滤芯。
（4）检查电气部分：检查电气部分是否正常。
3. 常见故障排除实验：（1）故障诊断：根据故障现象进行诊断。
（2）排除故障：根据故障原因进行排除。
八、实验注意事项1. 实验前必须进行安全培训，学生必须佩戴防护用品。
2. 实验过程中要注意操作规范，禁止乱动设备和管路。
卧式列管式煤油换热器课程设计说明书
2009级化学工程与工艺专业《化工原理》课程设计说明书题目：1.6×104吨/年煤油列管式煤油冷却器的设计组次：姓名：第一组yining班级学号：0908101-03 指导老师：同组人员：完成时间：2012年5月18日《化工原理》课程设计评分细则评审单元评审要素评审内涵评审等级检查方法指导老师评分检阅老师评分设计说明书35% 格式规范是否符合规定的格式要求5-4 4-3 3-2 2-1格式标准内容完整设计任务书、评分标准、主要设备计算、作图、后记、参考文献、小组成员及承担任务10-8 8-6 6-4 4-1设计任务书设计方案方案是否合理及是否有创新10-8 8-6 6-4 4-1计算记录工艺计算过程计算过程是否正确、完整和规范10-8 8-6 6-4 4-1计算记录设计图纸30% 图面布置图纸幅面、比例、标题栏、明细栏是否规范10-8 8-6 6-4 4-1图面布置标准标注文字、符号、代号标注是否清晰、正确10-8 8-6 6-4 4-1标注标准与设计吻合图纸设备规格与计算结果是否吻合10-8 8-6 6-4 4-1比较图纸与说明书平时成绩20%出勤计算、上机、手工制图10-8 8-6 6-4 4-1现场考察卫生与纪律设计室是否整洁、卫生、文明10-8 8-6 6-4 4-1答辩成绩15% 内容表述答辩表述是否清楚5-4 4-3 3-2 2-1现场考察内容是否全面5-4 4-3 3-2 2-1回答问题回答问题是否正确5-4 4-3 3-2 2-1总分综合成绩成绩等级指导老师评阅老师（签名）（签名）年月日年月日说明：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)目录第一部分设计任务书 (1)第二部分设计方案简介评述 (1)第三部分换热器设计理论计算 (2)1、试算并初选换热器规格 (2)2、工艺结构尺寸 (3)3、换热器核算 (5)4、计算压强降 (7)第四部工艺设计计算结果汇总表及其它 (9)1、工艺设计计算结果汇总表 (9)2、参考文献 (9)3、后记 (10)第一部分设计任务书1、设计题目：非标准系列列管式煤油冷却器的设计2、设计任务及操作条件（1）处理能力： 1.6×104吨/年煤油（2）设备型式：卧式列管式换热器（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℃，出口温度自选③允许压强降：不大于105 Pa④煤油在定性温度下的物性数据：密度为825 kg/m3，黏度为7.15×10-4 Pa s，比热容为2.22 kJ/kg℃，导热系数为0.14 W/(m℃)。
换热器课程设计煤油
换热器课程设计煤油一、教学目标本节课的学习目标主要包括以下三个方面：1.知识目标：学生需要掌握换热器的基本原理、类型及其在工程中的应用。
具体包括换热器的传热过程、各种换热器的结构特点和性能比较、换热器的设计和计算方法等。
2.技能目标：学生能够运用所学知识对实际问题进行分析和解决，具备一定的工程实践能力。
具体包括换热器选型、换热器设计计算、换热器性能评估等。
3.情感态度价值观目标：培养学生对热能工程领域的兴趣和热情，提高学生的人文素养和社会责任感。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.换热器的基本原理和类型：介绍换热器的定义、作用、传热过程及其分类。
2.换热器的结构特点和性能比较：详细讲解不同类型换热器（如管式、板式、壳式等）的结构、优缺点及适用范围。
3.换热器的设计和计算方法：阐述换热器的设计原则、计算方法和步骤，并以实际案例进行分析。
4.换热器的运行维护和管理：介绍换热器的运行条件、维护要点和安全管理措施。
三、教学方法为了提高教学效果，本节课将采用以下几种教学方法：1.讲授法：系统地讲解换热器的基本原理、类型、设计计算等知识。
2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生更好地理解换热器的应用和运行维护。
3.实验法：学生进行换热器实验，加深对换热器性能和运行特性的认识。
4.讨论法：鼓励学生积极参与课堂讨论，提高学生的思维能力和解决问题的能力。
四、教学资源为了支持本节课的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的换热器教材，为学生提供系统、全面的知识体系。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识视野。
3.多媒体资料：制作精美的PPT课件，配合动画、图片等直观展示换热器的原理和结构。
4.实验设备：准备充足的实验设备，确保每个学生都能参与到实验中来，提高实践能力。
五、教学评估本节课的评估方式主要包括以下几个方面：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答、小组讨论等表现，评估学生的学习态度和积极性。
化工原理课程设计煤油列管式换热器
南京工业大学食品与轻工学院学院《食品机械基础课程设计》设计题目列管式换热器专业名称食品科学与工程设计小组食品1001班19,24,25号指导教师仲兆祥设计日期：2013 年11 月1 日至2013 年11月14日目录1、前言 (1)2、正文………………………………………2.1、题目………………………………………2.2、2.1题目: 设计一列管式换热器2.2前言：在油化工生产过程中，常常需要将各种油产品（如汽油、煤油、柴油等）进行冷却，本设计以某炼油厂冷却油产品为例，让学生熟悉列管式换热器的设计过程。
其目的是通过对油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。
随着换热器在工业生产中的地位和作用不同，换热器的类型也多种多样，不同类型的换热器各有优缺点，性能各异。
在换热器设计中，首先应根据工艺要求选择适用的类型，然后计算换热所需传热面积，并确定换热器的结构尺寸。
2.3设计论述本设计任务是利用冷流体（水）给油降温。
利用热传递过程中对流传热原则，制成换热器，以供生产需要。
下图（图1）是工业生产中用到的列管式换热器.选择换热器时,要遵循经济,传热效果优,方便清洗,复合实际需要等原则。
换热器分为几大类：夹套式换热器，沉浸式蛇管换热器，喷淋式换热器，套管式换热器，螺旋板式换热器，板翅式换热器，热管式换热器，列管式换热器等。
不同的换热器适用于不同的场合。
而列管式换热器在生产中被广泛利用。
它的结构简单、坚固、制造较容易、处理能力大、适应性大、操作弹性较大。
尤其在高压、高温和大型装置中使用更为普遍。
所以首选列管式换热器作为设计基础。
2.4讨论分析2.4.1设计任务与条件1、设计任务处理能力：5000Kg/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120℃出口温度60℃（2）冷却介质：循环水入口温度20℃出口温度50℃（3）操作压强：煤油： 0.3MPa循环水： 0.4MPa该交换器为煤油—水换热器，估计热交换器的管壁温度和壳体温度之差不是较大，因此初步确定选用带有“膨胀节”的固定管板式热交换器。
化工原理课程设计煤油冷却器的设计
广西工学院化工原理课程设计说明书设计题目煤油冷却器的设计系别生化系专业班级学生姓名学号指导教师日期设计成绩一、化工原理课程设计任务书（换热器的设计）（一）设计题目：煤油冷却器的设计（二）设计任务与操作条件：1.处理能力：（19.8×104+5×17）吨/年煤油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）允许压强降不大于105Pa;（4）煤油定性温度下的物性数据：密度为825kg/m3；粘度为：7.5×10-4Pa.S;比热容为：2.22kJ/（kg. ℃）；导热系数为：0.14W/（m. ℃）（5）每年按330天计，每天24小时连续运行。
（三）设计项目1.选择适宜的列管换热器并进行核算。
2.画出工艺设备图与列管布置图。
目录一、设计任书 (1)二、工艺流程草图与说明 (5)三、工艺计算与主要设备设计 (6)1、确定设计方案 (6)1.1选择换热器的类型 (6)1.2流程安排 (6)2、确定物性数据 (6)3、估算传热面积 (7)3.1热流量 (7)3.2平均传热温差 (7)3.3传热面积 (7)3.4冷却水用量 (7)4、工艺结构尺寸 (7)4.1管径和管内流速 (7)4.2管程数和传热管数 (7)4.3平均传热温差校正与壳程数 (8)4.4传热管排列和分程方法 (8)4.5壳体内径 (8)4.6折流板 (8)4.7其他附件 (8)4.8接管 (8)5、换热器核算 (9)5.1热流量核算 (9)5.1.1壳程表面传热系数 (9)5.1.2管内表面传热系数 (9)5.1.3污垢热阻和管壁热阻 (9)5.1.4传热系数K C (10)5.1.5传热面积裕度 (10)5.2壁温核算 (10)5.3换热器内流体的流动阻力 (11)5.3.1管程流体阻力 (11)5.3.2课程阻力 (11)四、辅助设备的计算和选型 (12)五、设计结果概要 (13)六、设计评述 (15)七、附图 (16)八、参考资料 (17)九、主要符号说明 (18)二、工艺流程草图与说明工艺流程草图主要说明：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，煤油走壳程。
煤油换热器的设计方案
化工原理课程设计设计题目：用水冷却煤油产品的列管式换热器的设计设计者：班级：指导教师:设计成绩：计算说明书图纸总分日期：设计任务书一、设计题目:用水冷却煤油产品的列管式换热器的设计二、设计条件(1)煤油处理量：1６吨／小时进口温度：１３0℃出口温度：４０℃压强降：＜101.3kPa (2）冷却水进口温度:1０－20 ℃出口温度:30－４０℃压强降:＜1０1.3ｋPa三、设计任务:(1）根据设计条件选择合适的换热器型号，并核算换热面积、压力降是否满足要求，并设计管道与壳体的连接，管板与壳体的连接、折流板等。
（2)绘制列管式换热器的装配图。
（3)编写课程设计说明书。
ﻬ目录一、设计条件ﻩ错误!未定义书签。
二、设计说明书 .................................................................错误!未定义书签。
1、设计原则:ﻩﻩ错误!未定义书签。
（1）满足工艺和操作的要求 ......................................................... 错误!未定义书签。
（2）满足经济上的要求 ................................................................. 错误!未定义书签。
（３）保证安全生产 ....................................................................... 错误!未定义书签。
２、设计题目及原始数据ﻩﻩ错误!未定义书签。
3、论述换热器总体结构(换热器型式、主要结构)的选择................ 错误!未定义书签。
3.1管束及管壳分程ﻩ错误!未定义书签。
3．2传热管 ...................................................................................... 错误!未定义书签。
【免费下载】化工原理课程设计煤油换热器的设计
湖南工业大学化工原理课程设计
目录
第 1 章 前言 ………………………………………………………… 1
第 2 章 设计题目及原始数据
2.1 设计任务及操作条件
第三章
……………………………………………… 1
3.1 换热器的选型……………………………………………………………… 1 3.1.1 换热器的分类………………………………………………………… 1
3.2 确定物性参数 ……………………………………………………………4 3.3 计算总传热系数 ………………………………………………………5
3.3.1 热流量………………………………………………………………5 3.3.2 平均传热温差…………………………………………………………5 3.3.3 冷却水用量……………………………………………………………5 3.3.4 总传热系数……………………………………………………………5 3.4 计算传热面积………………………………………………………………6 3.5 工艺结构尺寸………………………………………………………………6 3.5.1 管径和管内流速………………………………………………………6 3.5.2 管程数和传热管数……………………………………………………6 3.5.3 平均传热温差校正及壳程……………………………………………7 3.5.4 传热管排列和分程方法……………………………………………7 3.5.5 壳体内径……………………………………………………………7 3.6.6 折流板………………………………………………………………8 3.5.7 接管………………………………………………………………8 3.6 换热器核算………………………………………………………………8 3.6.1 热量核算………………………………………………………………8 3.6.2 换热器内流体的流动阻力…………………………………………10
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接管
壳程流体进出口接管：取接管内油品流速为 ，则接管内径为
d 4V 4 25000 / (3600 825) 0.1035(m)
u
3.14 1
取标准管径为100 mm
化
管程流体进出口接管：取接管内循环水流速为 ，则接管内
工 原
径为
理
课
程
d 4V 4 1.1302 105 / (3600 994.68) 0.1638(m)
确定选用固定管板式换热器。
煤 油
换
热
器
的
设
计
热流体质量流量:
化
3.流动空间及流速的确定
工 原
由于循环水较易结垢，为便于水垢清洗，应使循环水走管程，煤
理
油走壳程。选用 的碳钢管，初定管内流速ui=0.5m/s。
课 程
设
4.试算和初选换热器的规格
计 第
三
小
Wh 25000 kg / h
计算热负荷和冷却水的流量
的
设
计
化 工 原 理 课 程 设 计 第 三 小 组 答 辩
——
一般适用于壳体与管束间的温度差低于50℃，壳 程压力小于6kgf/cm2的情况。这种换热器具有结构
煤 油 换
比较简单、造价低廉的优点；但其缺点是因管束
热 器
不能抽出而使壳程清洗困难，因此要求壳程的流
的
体应是较清洁且不易结垢的物料。
设 计
热
器
的
设
计
化
考虑安全系数和初估性质，常取实际传热面积是
工 原
理
计算值的 1.15~1.25倍。
课 程
设
计
S Qo 4.72 106 103 158.3(m2 )
第 三
Ktm 3600 218.8 37.86
小 组
答
辩
——
考虑15%的面积裕度
煤
油
S 1.15 S 1.15 158.3 182.02(m2)
理 课
0.140
程
粘度校正: ( )0.14 1 w
设 计 第 三
0
0.36
0.140 0.02
29130.55
12.841/3
470.61W
/
(m2. 0C)
小 组 答
辩
（2）管程对流传热系数
——
i
0.023 i
di
Re0.8
Pr 0.4
煤 油
管程流通截面积
换
热
d
组 答
管壳式换热器，是一种通用的标准换热设备。它因结构 辩
——
简单、坚固耐用、造价低廉、用材广泛、清洁方便、适
用性强等优点而在换热设备中占据主导地位。煤油是从 石油中分馏制得，刚刚分馏的煤油温度很高，不便于保
煤 油
存和运输等，需要实行冷却。本设计的任务就是完成一
换 热
满足煤油冷却生产要求的管壳式换热器的设计或选型。 器
换 热
器
的
设
计
化工原理课程设计第三小组答辩
按单程管计算，所需的传热管长度：
工艺结构尺寸
1.1302 105
ns
4
V di2u
994.68 3600 0.785 0.022 0.5
=201.2
202
L S
182.02
11.48(m)
dons 3.14 0.025 202
d 4( 3 t2
de
24 d 0
2) 4( 3 0.0322 0.785 0.0252 )
0
2
0.020(m)
3.14 0.025
小 组 答 辩
——
壳程流通截面积
S0
BD(1
d0 t
)
0.30
0.9
(1
0.025) 0.032
0.05906(m2 )
管程数和传热管数
按单程管设计，传热管过长，宜采用多管程结构。现取传热管长L=6m，
则该换热管管程数为
Np
L l
11.48 2 6
传热管总根数
N 202 2 （40根4）
化工原理课程设计第三小组答辩
平均传热温差校正系数
平均传热温差校正
P 38 28 0.103 R 125 40 8.5
125 28
38 28
按单壳程，双管程结构，温差校正系数应查有关图表。但R= 10的点在图上难 以读出，因而相应以1／R代替R，PR代替P，查同一图线，可得
平均传热温差
t 0.82 0.8
tm ttm 0.91 37.86 34.45(C)
化工原理课程设计第三小组答辩
煤 油 换
壳程流体流速及雷诺数分别为
热
器
u0
25000
/ (3600 779.8) 0.05906
0.143(m
/
s)
的 设 计
Re0
0.020 0.143825 8.1 104
2913
化
普兰特准数
工 原
Pr cp 2.22 103 8.1104 12.84
根据计算结果 确定设备规格
核算是否满足 要求
确定设备规格 尺寸，作图
化
煤油冷却器设计任务及操作条件
工 原
理
课
程
（1）处理能力：25000 kg/h煤油
设 计
（2）设备型式：列管式换热器
第 三
（3）操作条件 ：
小 组
①煤油：入口温度125℃，出口温度40℃
答 辩
——
②冷却介质：自来水，入口温度28℃，出口
小
组
311.95W / (m2.0C)
答 辩
4.传热面积S
——
S Q 1311.1103 135.36(m2 ) Kt 311.95 35.21
煤 油 换
热
该换热器的实际传热面积
器
的
Sp
d0L(N
nc )
3.14 0.025(6
0.06) (404
24)
价较高
设
计
化 工 原 理 课 程 设 计 第 三 小 组 答 辩
——
煤
换热器结构较简单，重量轻，适用于高温和高压的情况。其主
油 换
要缺点是管程清洗比较困难，且因管子有一定弯曲半径，管板
热
利用率较低，管程不易清洗，因此管程流体必须清洁。
器 的
设
计
化工原理课程设计第三小组答辩
总体思路：
查看任务要求
估算选型
177.19(m2)设
计
化
该换热器的面积裕度为
工 原
H
Sp S
S
100 00
177.19 135.36 135.36
100 00
30.90 00
理 课 程 设
二.换热器内流体的流动阻（压力降）
计 第
三
1.管程流动阻力
小
Pi (P1 P2)Ft NsN p
组 答 辩
Ns 1, N p 2, Ft 1.4
——
P1
i
l d
u2
2
, P2
u2
2
煤 油 换
热
由 ，传热管相对粗糙度0.01/20=0.005，查莫狄图得
化工原理课程设计第三小组答辩
课题名称：煤油换热器的设计
指导老师：刘敏 答辩人：邓**
2013年6月21日
化
综述
工 原
理
课
程
换热器依据传热原理和实现热交换的方法一般分为
设
间壁式、混合式、蓄热式三类。其中间壁式换热器应
计 第
用最广。它又可分为管式换热器、板式换热器、翅
三 小
片式换热器、热管换热器等。其中列管式换热器又称
m2 OC
设 计
化
壳程传热系数：先假设壳程传热系数为 o 290 W/(m·℃)
工 原
污垢热阻为： W/(㎡.℃)
理 课
Rs 0 0.000172 m2 0C W (煤油)
程 设
Rsi 0.000344 m2 0C W (自来水)
计 第
管壁的导热系数 45
三 小
组
答
（7）估算传热面积 （8）确定管程数和换热管根数
三 小 组 答
（9）确定壳程数和换热管排列方式
辩
（10）确定挡板，隔板的规格和数量
——
（11）确定壳体和各管口的内径并圆整
（12）核算换热器的传热面积，要求设计裕度不小于25%
煤
（13）核算管程和壳程的流体阻力损失，要求管程和壳程的阻力都不大 油
于105Pa
K0
1
0
Rs0
Rsi
1 d0 di
d0
idi
bdo
dm
——
辩
0.025
1 0.000344 0.025 0.0025 0.025 0.000172
1
煤 218.8W (m2 0C)油
换
2769 0.020
0.020 45 0.0225
290
化 工 原 理 课 程 设 计 第 三 小 组 答 辩