柴油原油换热器工艺设计
原油 预热器设计.
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X X X X X X X学院课程设计课程名称:化工原理课程设计题目:石油预热器设计专业:化学工艺学生姓名:xxxx班级:xxxxxxxx 学号:xxxxxxxx 指导教师姓名:xxxx设计完成时间:2014年12月12日化工原理课程设计任务书一、设计题目:石油预热器设计二、设计条件:1、处理能力:馏分Ⅱ46000 kg/h;石油56000 kg/h;2、设备型式:标准列管换热器;3、操作条件:1)原料油:入口温度70℃,出口温度110℃;馏分Ⅱ:入口温度175℃;2) 允许压强降:管、壳程压强降小于30kPa;4、物性参数:物性参数表流体t,℃ρ,kg/m3μ,mPa·s石油平均温度815 6.65馏分Ⅱ平均温度715 0.64流体Cp,kJ/(kg·℃)λ ,W/(m·℃)r,kJ/kg石油 2.2 0.128 -馏分Ⅱ 2.48 0.133 -三、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、程数、折流板的规格和数量等;3、壳体的内径;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。
四、设计成果:设计说明书一份。
五、设计时间一周。
六、参考文献[1] 申迎华,郭晓刚.化工原理课程设计[M].北京:化学工业出版社,2009:[2] 柴城敬.化工原理课程设计指导[M].天津:天津大学出版社,1999:[3]林大钧,于传浩,杨静.化工制图[M].北京:高等教育出版社,2007:[4]中国石化集团.化工工艺设计手册[M].北京:化学工业出版社,2009:七、设计人:学号:xxxxxxxxxxx 姓名:xxxxx八、设计进程:指导教师布置实践题目0.5天设计方案确定0.5天工艺计算 2.0天绘图0.5天编写实践说明书 1.0天答辩0.5天化学工程教研室2014年12月10日目录化工原理课程设计任务书 (I)1 概述 (2)2估算传热面积 (3)2.1热流量 (3)2.2平均传热温差 (3)2.3传热面积 (3)3 选定换热器的型号 (4)3.1换热器初步确定 (4)3.2确定管数和管长 (4)3.3折流板 (5)3.4其他附件 (5)3.5接管 (5)3.5.1壳程流体进出口接管 (5)3.5.2管程流体进出口接管 (5)3.6数据核算 (5)4 阻力损失的计算 (7)4.1管程 (7)4.2 壳程 (7)5 传热计算 (9)5.1 管程给热系数 (9)5.2 壳程给热系数 (9)5.3 传热系数 (9)A (9)5.4 所需传热面积o5.5 换热器裕度 (9)设计结果汇总 (10)设计评述 (11)1 概述完善的换热器在设计或选型时应满足以下条件:1 合理地实现所规定的工艺条件2 安全可靠3 有利安装、操作与维修4 经济合理设计或选型时,如果几种换热器都能完成生产任务的需要,这一指标尤为重要。
化工原理换热器课程设计(1)
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重庆理工大学化工原理课程设计说明书题目:柴油预热原油的管壳式换热器学生班级:113150202学生姓名:余毛平学生学号:11315020232指导教师:白薇扬化学化工学院2016 年 7 月 4 日目录1.设计任务书 (1)2.概述 (2)3.设计条件及物性参数表 (2)4.方案设计和拟定 (3)5.设计计算 (7)6.参考文献 (11)1.设计任务书1.1设计题目用柴油预热原油的管壳式换热器1.2设计任务1.查阅文献资料,了解换热设备的相关知识,熟悉换热器设计的方法和步骤;2.根据设计任务书给定的生产任务和操作条件,进行换热器工艺设计及计算;3.根据换热器工艺设计及计算的结果,进行换热器结构设计;4.以换热器工艺设计及计算为基础,结合换热器结构设计的结果,绘制换热器装配图;5.编写设计说明书对整个设计工作的进行书面总结,设计说明书应当用简洁的文字和清晰的图表表达设计思想、计算过程和设计结果。
1.3操作条件2.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。
在换热器中至少要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,它们也是这些行业的通用设备,并占有十分重要的地位。
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,不同类型的换热器也各有优缺点,性能各异。
列管式换热器是最典型的管壳式换热器,它在工业上的应用有着悠久的历史,而且至今仍在所有换热器中占据主导地位。
3.设计条件及物性参数表3.1操作条件原油:入口温度60℃出口温度105℃质量流量:41416 kg/h加热介质柴油:入口温度170℃ 出口温度T2 质量流量:35320kg/h允许压降:不超过0.3×105Pa3.2物性参数表4.方案设计和拟订根据任务书给定的冷热流体的温度,来选择设计列管式换热器中的浮头式换热器;再依据冷热流体的性质,判断其是否易结垢,来选择管程走什么,壳程走什么。
原油预热器的工艺设计
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原油预热器的工艺设计原油预热器是炼油工艺装置的重要环节,用于将从储罐中提取的原油加热至一定温度,以便进行下一步的炼油工艺操作。
其主要功能是提高炼油过程中的热效率,减少能源消耗,并确保原油进入下游设备的温度达到要求。
原油预热器的工艺设计必须兼顾安全、高效、可靠和节能的原则。
首先,原油预热器的工艺设计需要考虑原油的特性。
不同原油的物理和化学特性各异,包括黏度、密度、凝点和闪点等等,这些特性将直接影响到预热器的设计参数。
因此,在进行设计前,需要对原油的性质进行详细的分析和测试。
同时,还需要考虑原油中可能含有的杂质、沉积物和可燃气体等因素,以保证预热器的正常运行和安全性。
其次,原油预热器的工艺设计需要考虑预热器的结构和布置。
预热器通常采用壳管式换热器的形式,将原油通过内管和热媒(如蒸汽或热水)通过壳体进行热交换。
设计时需要考虑壳体和管束的材料选择,以防止腐蚀和热应力等问题。
同时,还需要考虑管束的布置和间隙的大小,以保证流体的正常流动和换热效果。
第三,原油预热器的工艺设计需要考虑热媒的选择和供应方式。
热媒的选择应该根据炼油厂的实际情况和能源消耗的考虑进行,蒸汽在炼油业中应用广泛,但也可以选择热水或其它热载体。
供应方式有直接加热和间接加热两种,直接加热方式较为常见,即将热媒送入预热器内直接与原油接触进行热交换。
间接加热方式则需要额外的辅助换热设备,如热交换器或加热炉等。
第四,原油预热器的工艺设计需要考虑控制系统和安全措施。
预热器的温度和压力需要进行实时监测和控制,以确保预热器的运行稳定和安全。
控制系统应考虑自动化程度,可以采用先进的仪表和设备,如温度传感器、压力传感器、流量计、自动调节阀等。
在设计中还需要考虑安全阀、过热保护装置、燃烧器和燃料供应系统等,以确保预热器在异常情况下能够安全停车或紧急处理。
第五,原油预热器的工艺设计需要考虑节能和环保。
预热器作为炼油工艺链中的关键环节,能源消耗是其设计的一个重要考虑因素。
化工原理课程设计-柴油原油换热器设计说明书
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化工原理课程设计柴油换热器设计说明书设计者:班级:过控132组长:成员:学生姓名:日期:2015年9月4日指导教师:齐齐哈尔大学化工原理课程设计——柴油换热器目录一.设计说明书 (3)二.设计条件及主要物性的确定 (3)1.定性温度的确定 (3)2.流体有关物性 (3)三. 确定设计方案 (4)1.选择换热器的类型 (4)2.流程安排 (4)四.估算传热面积 (4)1.传热器的热负荷 (4)2.平均传热温差 (4)3.传热面积估算 (4)五.工程结构尺寸 (5)1.管径和管内流速 (5)2.管程数和传热管数 (5)3.平均传热温差校正和壳程数 (5)4.传热管排列和分程方法 (5)5.壳程内径 (6)6.折流板 (6)7.其他附件 (6)8.接管 (6)六.换热器核算 (7)1.热流量核算 (7)(1)壳程表面传热系数 (7)(2)管程表面传热系数 (7)(3)污垢热阻和管壁热阻 (8)(4)传热系数K (8)(5)传热面积裕度 (8)2.壁温核算 (9)3.换热器内流体的流动阻力 (9)(1)管程流动阻力 (9)(2)壳程流动阻力 (10)七.换热器主要工艺结构尺寸和计算结果表 (11)八.设备参考数计算 (12)1.壳体壁厚 (12)2.接管法兰 (12)3.设备法兰 (12)4.封头管箱 (12)5.设备法兰垫片(橡胶石棉板) (12)6.管法兰用垫片 (13)7.管板 (13)第 1 页共17 页齐齐哈尔大学化工原理课程设计——柴油换热器8.支垫(鞍式支座) (13)9.设备参数总表 (13)九.设计总结 (15)十.主要符号说明 (16)十一.参考文献 (17)第 2 页共17 页齐齐哈尔大学 化工原理课程设计——柴油换热器第 3 页 共 17 页一、设计说明书1.设计任务书和设计条件原油44000kg/h 由70°C 被加热到110°C 与柴油换热,柴油流量34000kg/h ,柴油入口温度175°C ,出口温度127。
化工原理设计 原油换热器
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化工原理课程设计题目:原油加热器——固定式换热器指导教师: 李先生院士职称: 国家特级院士班级: 高分子材料与工程系学号: 学生姓名:目录一.绪论 (3)二、设计条件及主要物性参数 (4)1、设计条件 (4)2、定性温度的确定 (4)三. 确定设计方案 (5)1、选择换热器的类型 (5)2、流程安排 (5)四.估算传热面积 (5)1、热流量 (5)2、平均传热温差 (5)3、传热面积 (5)五.工程结构尺寸 (6)1、管径和管内流速 (6)2、管程数和传热管数 (6)3、平均传热温差校正及壳数 (6)4、传热管的排列和分程方法. (7)5、折流板 (7)6、接管 (7)六、换热器核算 (8)1、壳程传热系数 (8)2、管程传热系数 (8)3、污垢热阻和管壁热阻 (9)4、总传热系数K (10)5、传热面积裕度 (10)7、管程流动阻力 (11)8、壳程流动阻力 (11)七、设计计算结果汇总 (12)一、绪论1.加热器简介1.1.固定管板式固定管板式换热器的两端管板和壳体制成一体,当两流体的温度差较大时,在外壳的适当位置上焊上一个补偿圈(或膨胀节)。
当壳体和管束热膨胀不同时,补偿圈发生缓慢的弹性变形来补偿因温差应力引起的热膨胀。
特点:结构简单,造价低廉,壳程清洗和检修困难,壳程必须是洁净不易结垢的物料。
1.2.U形管式U形管式换热器每根管子均弯成U形,流体进、出口分别安装在同一端的两侧,封头内用隔板分成两室,每根管子可自由伸缩,来解决热补偿问题。
特点:结构简单,质量轻,适用于高温和高压的场合。
管程清洗困难,管程流体必须是洁净和不易结垢的物料。
1.3.浮头式换热器两端的管板,一端不与壳体相连,该端称浮头。
管子受热时,管束连同浮头可以沿轴向自由伸缩,完全消除了温差应力。
特点:结构复杂、造价高,便于清洗和检修,完全消除温差应力,应用普遍。
本实验采用的是浮头式加热器,包括输油管,输油管上套有密闭的外壳,外壳的一段管道上设有加热体,该加热体用固定卡固定在外壳表面上,所述外壳的外表面上包覆有保温层。
浮头式换热器设计原油_柴油教学内容

浮头式换热器设计原油_柴油1.设计任务书1.1设计题目列管式换热器(原油预热器)的设计1.2操作条件某炼油厂用柴油将原油预热。
柴油和原油的有关参数如下表, 两侧的污垢热阻均可取1.72×10-4m2.K/W,要求两侧的阻力损失均不超过53.0 Pa。
101、查阅文献资料,了解换热设备的相关知识,熟悉换热器设计的方法和步骤;2、根据设计任务书给定的生产任务和操作条件,进行换热器工艺设计及计算;3、根据换热器工艺设计及计算的结果,进行换热器结构设计;4、以换热器工艺设计及计算为基础,结合换热器结构设计的结果,绘制换热器装配图;5、编写设计说明书对整个设计工作的进行书面总结,设计说明书应当用简洁的文字和清晰的图表表达设计思想、计算过程和设计结果。
目录1.设计任务书 (3)2.概述 (5)3.设计标准 (7)4.方案设计和拟订 (8)5.设计计算 (12)6.参考文献 (22)7.附录 (23)8.设计小结 (29)9.CAD图 (32)1.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。
在换热器中至少要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,它们也是这些行业的通用设备,并占有十分重要的地位。
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,不同类型的换热器也各有优缺点,性能各异。
列管式换热器是最典型的管壳式换热器,它在工业上的应用有着悠久的历史,而且至今仍在所有换热器中占据主导地位。
列管式换热器有以下几种:1)固定管板式固定管板式换热器的两端管板和壳体制成一体,当两流体的温度差较大时,在外壳的适当位置上焊上一个补偿圈,(或膨胀节)。
当壳体和管束热膨胀不同时,补偿圈发生缓慢的弹性变形来补偿因温差应力引起的热膨胀。
特点:结构简单,造价低廉,壳程清洗和检修困难,壳程必须是洁净不易结垢的物料。
原油预热器设计说明书分析
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化工原理课程设计说明书设计题目:原油预热器设计学生姓名:所在班级:学号:002设计时间:2012.12.31—3013.01.11指导教师:罗建平审阅时间:设计成绩:设计任务书1.设计名称:原油预热器设计2.设计条件:炼油厂用柴油将原油预热,设计、操作条件如下表所示(1). 处理原油量:50400 Kg/h(2). 加热介质:进口温度175℃,出口温度40℃,质量流量40300 Kg/h(3). 原油:进口温度25℃(4). 允许压强降不大于0.3×106Pa(5). 两侧的污垢热阻均可取1.72×10-4m2.K/W(6). 每年按330天计,每天24小时连续运行3.设计任务(1).选择适宜的列管换热器并进行核算。
(2).画出工艺设备图及列管布置图。
(3).画出带控制点的换热装置工艺流程图4.基础数据目录一概述 (5)二设计标准 (5)三设计方案简介 (6)(一)换热器简介 (8)1、换热器概述 (8)2、换热器的分类 (9)(二)列管式换热器的结构 (13)1、管程结构 (13)2、壳程结构⑴壳体 (14)(三)各参数的确定 (17)(四)材料选用 (20)四工艺流程草图及说明 (21)五工艺计算及主要设备设计 (21)(一)换热器选型 (21)(二)物性数据确定 (22)(三)流程及流速的初步确定 (22)(四)总传热系数计算 (23)(五)传热面积的估算 (23)(六)工艺结构尺寸 (23)1.管径和管内流速的最终确定 (23)2.管程数和传热管数 (24)3.平均传热温差校正及壳程数 (24)4.传热管排列和分程方法 (25)5 .壳体内径 (25)6 .折流板数计算 (26)7 .接管 (26)8.其他附件 (27)(七)换热器核算 (27)1.热量核算 (27)2. 换热器内流体的流动阻力计算 (29)(八)壁温核算 (31)(九)壳体壁厚 (32)(十)水压校核 (32)(十一)年产量计算 (33)六辅助设备的计算和选型 (33)(一)离心泵选型 (33)1.管程输送离心泵选型 (33)2.壳程输送离心泵选型 (34)七设计一览表 (34)(一)换热器主要结构尺寸和计算结果 (34)八设计评述 (35)九附图 (37)十附录 (37)十一参考资料 (40)十二主要符号说明 (41)(一)英文字母 (41)(二)希腊字母 (42)(三)下标 (43)一概述列管式换热器是目前化工生产上应用最广的一种换热器。
柴油-原油换热器工艺设计
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柴油-原油换热器工艺设计案场各岗位服务流程销售大厅服务岗:1、销售大厅服务岗岗位职责:1)为来访客户提供全程的休息区域及饮品;2)保持销售区域台面整洁;3)及时补足销售大厅物资,如糖果或杂志等;4)收集客户意见、建议及现场问题点;2、销售大厅服务岗工作及服务流程阶段工作及服务流程班前阶段1)自检仪容仪表以饱满的精神面貌进入工作区域2)检查使用工具及销售大厅物资情况,异常情况及时登记并报告上级。
班中工作程序服务流程行为规范迎接指引递阅资料上饮品(糕点)添加茶水工作要求1)眼神关注客人,当客人距3米距离时,应主动跨出自己的位置迎宾,然后侯客迎询问客户送客户注意事项15度鞠躬微笑问候:“您好!欢迎光临!”2)在客人前方1-2米距离领位,指引请客人向休息区,在客人入座后问客人对座位是否满意:“您好!请问坐这儿可以吗?”得到同意后为客人拉椅入座“好的,请入座!”3)若客人无置业顾问陪同,可询问:请问您有专属的置业顾问吗?,为客人取阅项目资料,并礼貌的告知请客人稍等,置业顾问会很快过来介绍,同时请置业顾问关注该客人;4)问候的起始语应为“先生-小姐-女士早上好,这里是XX销售中心,这边请”5)问候时间段为8:30-11:30 早上好11:30-14:30 中午好 14:30-18:00下午好6)关注客人物品,如物品较多,则主动询问是否需要帮助(如拾到物品须两名人员在场方能打开,提示客人注意贵重物品);7)在满座位的情况下,须先向客人致歉,在请其到沙盘区进行观摩稍作等待;阶段工作及服务流程班中工作程序工作要求注意事项饮料(糕点服务)1)在所有饮料(糕点)服务中必须使用托盘;2)所有饮料服务均已“对不起,打扰一下,请问您需要什么饮品”为起始;3)服务方向:从客人的右面服务;4)当客人的饮料杯中只剩三分之一时,必须询问客人是否需要再添一杯,在二次服务中特别注意瓶口绝对不可以与客人使用的杯子接触;5)在客人再次需要饮料时必须更换杯子;下班程序1)检查使用的工具及销售案场物资情况,异常情况及时记录并报告上级领导;2)填写物资领用申请表并整理客户意见;3)参加班后总结会;4)积极配合销售人员的接待工作,如果下班时间已经到,必须待客人离开后下班;1.3.3.3吧台服务岗1.3.3.3.1吧台服务岗岗位职责1)为来访的客人提供全程的休息及饮品服务;2)保持吧台区域的整洁;3)饮品使用的器皿必须消毒;4)及时补充吧台物资;5)收集客户意见、建议及问题点;1.3.3.3.2吧台服务岗工作及流程阶段工作及服务流程班前阶段1)自检仪容仪表以饱满的精神面貌进入工作区域2)检查使用工具及销售大厅物资情况,异常情况及时登记并报告上级。
原油 预热器设计
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X X X X X X X学院课程设计课程名称:化工原理课程设计题目:石油预热器设计专业:化学工艺学生姓名:xxxx班级:xxxxxxxx 学号:xxxxxxxx 指导教师姓名:xxxx设计完成时间:2014年12月12日化工原理课程设计任务书一、设计题目:石油预热器设计二、设计条件:1、处理能力:馏分Ⅱ46000 kg/h;石油56000 kg/h;2、设备型式:标准列管换热器;3、操作条件:1)原料油:入口温度70℃,出口温度110℃;馏分Ⅱ:入口温度175℃;2) 允许压强降:管、壳程压强降小于30kPa;4、物性参数:物性参数表流体t,℃ρ,kg/m3μ,mPa·s石油平均温度815 6.65馏分Ⅱ平均温度715 0.64流体Cp,kJ/(kg·℃)λ ,W/(m·℃)r,kJ/kg石油 2.2 0.128 -馏分Ⅱ 2.48 0.133 -三、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、程数、折流板的规格和数量等;3、壳体的内径;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。
四、设计成果:设计说明书一份。
五、设计时间一周。
六、参考文献[1] 申迎华,郭晓刚.化工原理课程设计[M].北京:化学工业出版社,2009:[2] 柴城敬.化工原理课程设计指导[M].天津:天津大学出版社,1999:[3]林大钧,于传浩,杨静.化工制图[M].北京:高等教育出版社,2007:[4]中国石化集团.化工工艺设计手册[M].北京:化学工业出版社,2009:七、设计人:学号:xxxxxxxxxxx 姓名:xxxxx八、设计进程:指导教师布置实践题目0.5天设计方案确定0.5天工艺计算 2.0天绘图0.5天编写实践说明书 1.0天答辩0.5天化学工程教研室2014年12月10日目录化工原理课程设计任务书 (I)1 概述 (2)2估算传热面积 (3)2.1热流量 (3)2.2平均传热温差 (3)2.3传热面积 (3)3 选定换热器的型号 (4)3.1换热器初步确定 (4)3.2确定管数和管长 (4)3.3折流板 (5)3.4其他附件 (5)3.5接管 (5)3.5.1壳程流体进出口接管 (5)3.5.2管程流体进出口接管 (5)3.6数据核算 (5)4 阻力损失的计算 (7)4.1管程 (7)4.2 壳程 (7)5 传热计算 (9)5.1 管程给热系数 (9)5.2 壳程给热系数 (9)5.3 传热系数 (9)A (9)5.4 所需传热面积o5.5 换热器裕度 (9)设计结果汇总 (10)设计评述 (11)1 概述完善的换热器在设计或选型时应满足以下条件:1 合理地实现所规定的工艺条件2 安全可靠3 有利安装、操作与维修4 经济合理设计或选型时,如果几种换热器都能完成生产任务的需要,这一指标尤为重要。
柴油预热原油的管壳式换热器结构设计
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柴油预热原油的管壳式换热器结构设计1.设计任务书1.1设计题目用柴油预热原油的管壳式换热器1.2设计任务1.查阅文献资料,了解换热设备的相关知识,熟悉换热器设计的方法和步骤;2.根据设计任务书给定的生产任务和操作条件,进行换热器工艺设计及计算;3.根据换热器工艺设计及计算的结果,进行换热器结构设计;4.以换热器工艺设计及计算为基础,结合换热器结构设计的结果,绘制换热器装配图;5.编写设计说明书对整个设计工作的进行书面总结,设计说明书应当用简洁的文字和清晰的图表表达设计思想、计算过程和设计结果。
1.3操作条件2.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。
在换热器中至少要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,它们也是这些行业的通用设备,并占有十分重要的地位。
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,不同类型的换热器也各有优缺点,性能各异。
列管式换热器是最典型的管壳式换热器,它在工业上的应用有着悠久的历史,而且至今仍在所有换热器中占据主导地位。
3.设计条件及物性参数表3.1操作条件原油:入口温度60℃出口温度105℃质量流量:41104 kg/h加热介质柴油:入口温度170℃ 出口温度T2 质量流量:(35080)kg/h允许压降:不超过0.3×105Pa3.2物性参数表4.方案设计和拟订根据任务书给定的冷热流体的温度,来选择设计列管式换热器中的浮头式换热器;再依据冷热流体的性质,判断其是否易结垢,来选择管程走什么,壳程走什么。
在这里,柴油走管程,原油走壳程。
从手册中查得冷热流体的物性数据,如密度,比热容,导热系数,黏度。
计算出总传热系数,再计算出传热面积。
根据管径管内流速,确定传热管数,标准传热管长为6m,算出传热管程,传热管总根数等等。
再来就校正传热温差以及壳程数。
原油预热器设计说明书

化工原理课程设计说明书设计题目:原油预热器设计学生姓名:所在班级:学号:002设计时间:2012.12.31—3013.01.11指导教师:罗建平审阅时间:设计成绩:设计任务书1.设计名称:原油预热器设计2.设计条件:炼油厂用柴油将原油预热,设计、操作条件如下表所示(1). 处理原油量:50400 Kg/h(2). 加热介质:进口温度175℃,出口温度40℃,质量流量40300 Kg/h(3). 原油:进口温度25℃(4). 允许压强降不大于0.3×106Pa(5). 两侧的污垢热阻均可取1.72×10-4m2.K/W(6). 每年按330天计,每天24小时连续运行3.设计任务(1).选择适宜的列管换热器并进行核算。
(2).画出工艺设备图及列管布置图。
(3).画出带控制点的换热装置工艺流程图4.基础数据目录一概述 (5)二设计标准 (5)三设计方案简介 (6)(一)换热器简介 (8)1、换热器概述 (8)2、换热器的分类 (9)(二)列管式换热器的结构 (13)1、管程结构 (13)2、壳程结构⑴壳体 (14)(三)各参数的确定 (17)(四)材料选用 (20)四工艺流程草图及说明 (21)五工艺计算及主要设备设计 (21)(一)换热器选型 (21)(二)物性数据确定 (22)(三)流程及流速的初步确定 (22)(四)总传热系数计算 (23)(五)传热面积的估算 (23)(六)工艺结构尺寸 (23)1.管径和管内流速的最终确定 (23)2.管程数和传热管数 (24)3.平均传热温差校正及壳程数 (24)4.传热管排列和分程方法 (25)5 .壳体内径 (25)6 .折流板数计算 (26)7 .接管 (26)8.其他附件 (27)(七)换热器核算 (27)1.热量核算 (27)2. 换热器内流体的流动阻力计算 (29)(八)壁温核算 (31)(九)壳体壁厚 (32)(十)水压校核 (32)(十一)年产量计算 (33)六辅助设备的计算和选型 (33)(一)离心泵选型 (33)1.管程输送离心泵选型 (33)2.壳程输送离心泵选型 (34)七设计一览表 (34)(一)换热器主要结构尺寸和计算结果 (34)八设计评述 (35)九附图 (37)十附录 (37)十一参考资料 (40)十二主要符号说明 (41)(一)英文字母 (41)(二)希腊字母 (42)(三)下标 (43)一概述列管式换热器是目前化工生产上应用最广的一种换热器。
3.8万吨原油换热器课程设计

课程设计任务书设计题目: 3.8万吨原油换热器设计学生姓名:专业班级:资源环境与城乡规划管理学号:指导教师:2012年 12月 13 日1. 概述与设计方案简介 (1)1.1. 换热器的类型 (1)1.2. 换热器 (1)1.2.1. 换热器类型 (2)1.2.2. 固定管板式换热器 (2)1.2.3. U型管换热器 (2)1.2.4. 浮头式换热器 (2)1.2.5. 填料函式换热器 (3)1.3. 换热器类型的选择 (3)1.4. 流径的选择 (3)1.5. 材质的选择 (4)1.6. 管程结构 (4)2. 换热器选型及工艺计算 (5)2.1. 确定基本操作参数 (5)2.2. 初算传热面积 (5)2.2.1. 传热量 (5)2.2.2. 平均温差 (6)2.2.3. 初算传热面积 (7)2.3. 换热器基本参数确定 (7)2.3.1. 换热管和管内流速 (7)2.3.2. 管程数和壳体内径 (8)2.3.3. 换热器工艺尺寸结构 (8)2.3.4. 换热器选型 (9)2.4. 总传热系数核算 (9)2.4.1. 管程传热膜系数 (9)2.4.2. 壳程传热系数 (10)2.4.3. 污垢系数 (11)2.4.4. 总传热系数 (11)2.4.5. 计算传热面积 (12)2.5. 换热器核算 (12)2.5.1. 壳程压降 (12)2.5.2. 管程压降 (12)3. 工艺设计表 (13)4. 换热器设备的计算 (14)4.1. 壳体壁厚设计 (14)4.1.1. 壁厚的计算 (14)4.1.2. 换热器校核水压试验强度 (15)4.2. 封头的设计 (16)4.3. 法兰的设计 (17)4.4. 支座的设计 (17)4.4.1. 质量核算 (17)4.4.2. 鞍座选型 (18)4.5. 管板的设计 (19)4.5.1. 管板尺寸确定 (19)4.5.2. 管板与管子连接 (20)4.5.3. 管板与壳体的连接 (20)4.6. 流体进、出口接管直径的计算 (21)4.7. 容器开孔补强 (21)5. 设备设计数据表 (22)设计心得 (23)参考文献 (24)1.概述与设计方案简介1.1. 换热器的类型列管式换热器又称为管壳式换热器,是最典型的间壁式换热器,历史悠久,占据主导作用,主要有壳体、管束、管板、折流挡板和封头等组成。
原油列管式换热器设计书

化工原理化工设备课程设计任务书设计题目:年处理2.4万吨的列管式换热器学生姓名:***专业班级:环境工程10级4班学号: 1 0 0 7 0 4 0 0 1指导教师:徐慎颖、张燕宜宾学院化学与化工学院2011年12月13 日列管式换热器设计任务书一、设计目的培养学生综合运用本门课程及有关选修课程基础理论和基本知识去完成换热单元操作设备设计任务的实践能力二、设计目标设计的设备必须在技术上是可行的,经济上是合理的,操作上是安全的,环境上是友好的三、设计题目列管式换热器设计四、设计任务及操作条件1. 设计任务设备型式:列管式处理任务:如下表所示:2. 操作条件(1)热流体:入口温度140℃; 出口温度40℃ (2)冷却介质:岷江水 (3)允许压降:不大于0.1MPa (4)物性数据原油定性温度下的物性数据()()C m W C kg kJ c sPa m kg o o opo o o ⋅=⋅=⋅⨯==-/128.0/2.2100.3/81533λμρ导热系数定压比热容粘度密度五、设计内容1. 设计方案的选择2. 设计计算(1)计算总传热系数(2)计算传热面积3. 主要设备工艺尺寸设计(1)管径尺寸和管内流速的确定(2)传热面积、管程数、管数和壳程数的确定4. 换热器核算5. 设计结果汇总6. 绘制换热器简图目录第一章概述 (1)1.1换热器的简单介绍 (1)1.2本设计的目的和意义 (1)第二章设计计算 (2)2.1确定设计方案 (2)2.2确定物性数据 ................................................ 错误!未定义书签。
2.3计算总传热系数 (3)2.4计算传热面积 ................................................ 错误!未定义书签。
2.5工艺结构尺寸 (8)2.6换热器核算 (8)设计图纸(附图纸) ................................................ 错误!未定义书签。
柴油原油换热器设计项目说明书样本

柴油原油换热器设计项目说明书化工原理课程设计柴油换热器设计说明书设计者:班级:过控132组长:吴世杰成员:刘云杰李亚芳郑仕业刁昌东王宇学生姓名:吴世杰日期:2015年9月4日指导教师:佟白目录一.设计说明书................................................................3二.设计条件及主要物性的确定 (3)1.定性温度的确定 (3)2.流体有关物性 (3)三. 确定设计方案 (4)1.选择换热器的类型 (4)2.流程安排······································· (4)四.估算传热面积 (4)1.传热器的热负荷··································· (4)2.平均传热温差··································· (4)3.传热面积估算··································· (4)五.工程结构尺寸 (5)1.管径和管内流速 (5)2.管程数和传热管数 (5)3.平均传热温差校正和壳程数 (5)4.传热管排列和分程方法 (5)5.壳程内径 (6)6.折流板 (6)7.其他附件 (6)8.接管 (6)六.换热器核算 (7)······································ (7)(1)壳程表面传热系数 (7)(2)管程表面传热系数 (7)(3)污垢热阻和管壁热阻 (8)(4)传热系数K (8)(5)传热面积裕度 (8) (9) (9)(1)管程流动阻力······································· (9)(2)壳程流动阻力 (10)七.换热器主要工艺结构尺寸和计算结果表 (11)八.设备参考数计算 (12) (12) (12) (12) (12)(橡胶石棉板) (12)······································ (13) (13)(鞍式支座) (13) (13)九.设计总结 (15) (16) (17)一、设计说明书原油44000kg/h由70°C被加热到110°C与柴油换热,柴油流量34000kg/h,柴油入口温度175°C,出口温度127。
年柴油-原油换热器设计处理量2.7×105 吨年柴油原油换热器设计

吉林化工学院油气储运专业课程设计题目处理量2.7×105吨/年柴油-原油换热器设计课程设计任务书1.设计题目:处理量20万吨/年柴油-原油换热器设计2.操作条件:(1)原油:入口温度70°C;出口温度110°C;(2)采用柴油加热,入口温度170℃,出口温度124°C;(3)已知两侧污垢热阻为0.0002㎡·C/W,管程与壳程两侧降压小于或等于0.3at,热阻损失5%。
(4)相关物性数据:原油在90℃,1.2MPa下的有关物性数据如下:物性密度ρi(kg/m3)定压比热容c pi[kJ/(kg℃)]粘度μi(Pa·s)导热系数λi(W·m-1·℃-1)原油815 2.2 6.65×10-30.128 柴油在147℃的物性数据如下:物性密度ρo(kg/m3)定压比热容c po[kJ/(kg℃)]粘度μo(Pa·s)导热系数λo(W·m-1·℃-1)柴油718 2.46 0.66×10-3 0.139 (5)每年按330天计,每天24小时连续生产。
3.设计任务:(1)处理能力:2×105t/a原油;(2)设备型式:自选(3)选择适宜的换热器并进行核算;(4)绘制带控制点的工艺流程图和设备结构图,并编写设计说明书。
4.设计要求:为使学生独立完成课程设计,每个学生的原始数据均在处理量上不同,即学号在1~16号中,每上浮0.1×105t/a为一个学号的处理量(例如1号换热器处理量量为1.5×105 t/a;2号换热器处理量为1.6×105 t/a等依此类推);5.参考书:(1)《化工设计手册》上、下,上海医药设计院;(2)谭天恩.麦本熙,《化工原理》下册,化学工业出版社出版;(3)匡国柱.史启才,《化工单元过程及设备课程设计》;(4)《化工设计全书》编辑委员会,金国淼等编,《吸收设备》化学工业出版社;(5)陈敏恒等编《化工原理》下册,化学工业出版社出版;(6)其它参考书。
原油预热器的设计课程设计讲解

荆楚理工学院JINGCHU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY课程设计成果学院: 化工与药学院班级13过控(2)班学生姓名: 黄超学号:设计地点(单位)A2204设计题目: 原油预热器的设计完成日期:2014 年12 月11 日指导教师评语:_____________________________________________________________ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________成绩(五级记分制):教师签名:荆楚理工学院课程设计任务书设计题目:原油预热器的设计设计内容及要求1.设计内容某炼油厂需用柴油预热原油。
要求设计一台列管式换热器,完成该生产任务。
1)确定设计方案:对确定的工艺流程及换热器型式进行简要论述。
2)估算换热器的传热面积。
3)计算换热器的主要工艺结构尺寸。
4)对换热器进行核算。
5)绘制原油预热器工艺流程图。
6)绘制换热器工艺条件图。
2.设计要求:1)方案和流程的选择要阐明理由;2)设计计算过程中所采用的公式、数据、图表要注明出处,要列出详细计算过程;3)设计结束后要对计算结果进行汇总;4)说明书要采用统一封面和A4纸打印,要条理清晰,排版美观,装订成册上交。
3.设计参数1)两侧的阻力损失均不超过5103.0 Pa。
2)所设计的列管式换热器为非标准式。
3)柴油和原油的有关参数如下表:4.进度要求1)2014.12.8 搜集查阅资料,确定设计方案2)2014.12.9 完成换热器工艺计算及主要结构尺寸设计3)2014.12.10 换热器校核、绘图4)2014.12.11 编写设计说明书5)2014.12.11 装订、上交课程设计报告5.参考资料1)马江权,冷一欣.化工原理课程设计.第四版. 北京:中国石化出版社,20092)王志魁,刘丽英,刘伟.化工原理.北京:化学工业出版社,20103)张洪流,张茂润.化工单元操作设备设计.华东理工大学出版社,20114)匡国柱,史启才.化工单元过程及设备课程设计.北京:化学工业出版社,20085)化工工艺设计手册(第四版)上册.北京:化学工业出版社,20146.说明1)本表应在每次实施前一周有负责教师填写二分,教研室审批后交学院备案,一份由负责教师留用。
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设计题目:柴油-原油换热器工艺设计1.设计任务书设计题目列管式换热器(原油预热器)的设计操作条件某炼油厂用柴油将原油预热。
柴油和原油的有关参数如下表, 两侧的污垢热阻均可取×W,要求两侧的阻力损失均不超过53.0 Pa。
101、查阅文献资料,了解换热设备的相关知识,熟悉换热器设计的方法和步骤;2、根据设计任务书给定的生产任务和操作条件,进行换热器工艺设计及计算;3、根据换热器工艺设计及计算的结果,进行换热器结构设计;4、以换热器工艺设计及计算为基础,结合换热器结构设计的结果,绘制换热器装配图;5、编写设计说明书对整个设计工作的进行书面总结,设计说明书应当用简洁的文字和清晰的图表表达设计思想、计算过程和设计结果。
目录1.概述 (3)2.设计标准 (4)3.方案设计和拟定 (5)4.设计计算 (8)确定设计方案 (8)4.1.1 选择换热器的类型 (8)4.1.2 流动空间及流速的测定 (9)确定物性数据 (9)计算总传热系数 (9)4.3.1 热流量 (9)4.3.2 平均传热温差 (10)4.3.3总传热系数K (10)计算传热面积 (11)工艺结构尺寸 (11)4.5.1管径和管内流速 (11)4.5.2管程数和传热管数 (11)4.5.3平均传热温差校正及壳程数 (11)4.5.4传热管排列和分程方法 (12)4.5.5壳体内径 (12)4.5.6折流板 (12)4.5.7接管 (13)换热器核算 (13)4.6.1热量核算 (13)4.6.1.1壳程对流传热系数 (13)4.6.1.2管程对流传热系数 (14)4.6.1.3传热系数K (15)4.6.1.4传热面积S (15)4.6.2换热器内流体的流动阻力 (16)4.6.2.1 管程流动阻力 (16)4.6.2.2 壳程阻力 (16)4.6.2.3 换热器主要结构尺寸和计算结果 (17)5.参考文献 (18)6.附录 (18)7.设计小结 (25)8.CAD图 (27)1.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。
在换热器中至少要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,它们也是这些行业的通用设备,并占有十分重要的地位。
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,不同类型的换热器也各有优缺点,性能各异。
列管式换热器是最典型的管壳式换热器,它在工业上的应用有着悠久的历史,而且至今仍在所有换热器中占据主导地位。
列管式换热器有以下几种:1)固定管板式固定管板式换热器的两端管板和壳体制成一体,当两流体的温度差较大时,在外壳的适当位置上焊上一个补偿圈,(或膨胀节)。
当壳体和管束热膨胀不同时,补偿圈发生缓慢的弹性变形来补偿因温差应力引起的热膨胀。
特点:结构简单,造价低廉,壳程清洗和检修困难,壳程必须是洁净不易结垢的物料。
2)U形管式U形管式换热器每根管子均弯成U形,流体进、出口分别安装在同一端的两侧,封头内用隔板分成两室,每根管子可自由伸缩,来解决热补偿问题。
特点:结构简单,质量轻,适用于高温和高压的场合。
管程清洗困难,管程流体必须是洁净和不易结垢的物料。
3)浮头式4)两端的管板,一端不与壳体相连,该端称浮头。
管子受热时,管束连同浮头可以沿轴向自由伸缩,完全消除了温差应力。
5)特点:结构复杂、造价高,便于清洗和检修,完全消除温差应力,应用普遍。
2.设计标准(1)JB1145-73《列管式固定管板热交换器》(2)JB1146-73《立式热虹吸式重沸器》(3)中华人民共和国国家标准.GB151-89《钢制管壳式换热器》.国家技术监督局发布,1989 (4)《钢制石油化工压力容器设计规定》(5)JBT4715-1992《固定管板式换热器型式与基本参数》(6)《容器、换热器专业设备简图设计规定》(7)HG20519-92《全套化工工艺设计施工图内容和深度统一规定》(8)中华人民共和国国家标准 JB4732-95 《钢制压力容器—分析设计标准》(9)中华人民共和国国家标准 JB4710-92 《钢制塔式容器》(10)中华人民共和国国家标准 GB16749-1997 《压力容器波形膨胀节》3.方案设计和拟订根据任务书给定的冷热流体的温度,来选择设计列管式换热器中的浮头式换热器;再依据冷热流体的性质,判断其是否易结垢,来选择管程走什么,壳程走什么。
在这里,柴油走管程,原油走壳程。
从手册中查得冷热流体的物性数据,如密度,比热容,导热系数,黏度。
计算出总传热系数,再计算出传热面积。
根据管径管内流速,确定传热管数,标准传热管长为6m,算出传热管程,传热管总根数等等。
再来就校正传热温差以及壳程数。
确定传热管排列方式和分程方法。
根据设计步骤,计算出壳体内径,选择折流板,确定板间距,折流板数等,再设计壳程和管程的内径。
分别对换热器的热量,管程对流系数,传热系数,传热面积进行核算,再算出面积裕度。
最后,对传热流体的流动阻力进行计算,如果在设计范围内就能完成任务。
根据固定管板式的特点:结构简单,造价低廉,壳程清洗和检修困难,壳程必须是洁净不易结垢的物料。
U形管式特点:结构简单,质量轻,适用于高温和高压的场合。
管程清洗困难,管程流体必须是洁净和不易结垢的物料。
浮头式特点:结构复杂、造价高,便于清洗和检修,完全消除温差应力,应用普遍。
我们设计的换热器的流体是油,易结垢,再根据可以完全消除热应力原则我们选用浮头式换热器。
根据以下原则:(1)?不洁净和易结垢的流体宜走管内,以便于清洗管子。
(2)?腐蚀性的流体宜走管内,以免壳体和管子同时受腐蚀,而且管子也便于清洗和检修。
(3)?压强高的流体宜走管内,以免壳体受压。
(4)?饱和蒸气宜走管间,以便于及时排除冷凝液,且蒸气较洁净,冷凝传热系数与流速关系不大。
(5)?被冷却的流体宜走管间,可利用外壳向外的散热作用,以增强冷却效果。
(6)?需要提高流速以增大其对流传热系数的流体宜走管内,因管程流通面积常小于壳程,且可采用多管程以增大流速。
(7)?粘度大的液体或流量较小的流体,宜走管间,因流体在有折流挡板的壳程流动时,由于流速和流向的不断改变,在低Re(Re>100)下即可达到湍流,以提高对流传热系数。
我们选择柴油走管程,原油走壳程。
流体流速的选择:增加流体在换热器中的流速,将加大对流传热系数,减少污垢在管子表面上沉积的可能性,即降低了污垢热阻,使总传热系数增大,从而可减小换热器的传热面积。
但是流速增加,又使流体阻力增大,动力消耗就增多。
所以适宜的流速要通过经济衡算才能定出。
此外,在选择流速时,还需考虑结构上的要求。
例如,选择高的流速,使管子的数目减少,对一定的传热面积,不得不采用较长的管子或增加程数。
管子太长不易清洗,且一般管长都有一定的标准;单程变为多程使平均温度差下降。
这些也是选择流速时应予考虑的问题。
在本次设计中,根据表换热器常用流速的范围,取管内流速 。
0.1u/sm1管子的规格和排列方法:选择管径时,应尽可能使流速高些,但一般不应超过前面介绍的流速范围。
易结垢、粘度较大的液体宜采用较大的管径。
我国目前试用的列管式换热器系列标准中仅有φ25×及φ19×mm两种规格的管子。
在这里,选择?φ25×管子。
管长的选择是以清洗方便及合理使用管材为原则。
长管不便于清洗,且易弯曲。
一般出厂的标准钢管长为6m,则合理的换热器管长应为、2、3或6m。
此外,管长和壳径应相适应,一般取L/D为4~6(对直径小的换热器可大些)。
在这次设计中,管长选择6m。
管子在管板上的排列方法有等边三角形、正方形直列和正方形错列等,等边三角形排列的优点有:管板的强度高;流体走短路的机会少,且管外流体扰动较大,因而对流传热系数较高;相同的壳径内可排列更多的管子。
正方形直列排列的优点是便于清洗列管的外壁,适用于壳程流体易产生污垢的场合;但其对流传热系数较正三角排列时为低。
正方形错列排列则介于上述两者之间,即对流传热系数(较直列排列的)可以适当地提高。
在这里选择正方形错列排列。
管子在管板上排列的间距?(指相邻两根管子的中心距),随管子与管板的连接方法,且相邻两管外壁间距不应小于6mm,即t≥(d+6)。
焊接不同而异。
通常,胀管法取t=~d2法取t=。
?管程和壳程数的确定 ?当流体的流量较小或传热面积较大而需管数很多时,有时会使管内流速较低,因而对流传热系数较小。
为了提高管内流速,可采用多管程。
但是程数过多,导致管程流体阻力加大,增加动力费用;同时多程会使平均温度差下降;此外多程隔板使管板上可利用的面积减少,设计时应考虑这些问题。
列管式换热器的系列标准中管程数有1、2、4和6程等四种。
采用多程时,通常应使每程的管子数大致相等。
根据计算,管程为6程,壳程为单程。
折流挡板:安装折流挡板的目的,是为了加大壳程流体的速度,使湍动程度加剧,以提高壳程对流传热系数。
最常用的为圆缺形挡板,切去的弓形高度约为外壳内径的10~40%,一般取20~25%,过高或过低都不利于传热。
两相邻挡板的距离(板间距)B为外壳内径D的~1)倍。
系列标准中采用的B值为:固定管板式的有150、300和600mm三种,板间距过小,不便于制造和检修,阻力也较大。
板间距过大,流体就难于垂直地流过管束,使对流传热系数下降。
这次设计选用圆缺形挡板。
换热器壳体的内径应等于或稍大于(对浮头式换热器而言)管板的直径。
初步设计时,可先分别选定两流体的流速,然后计算所需的管程和壳程的流通截面积,于系列标准中查出外壳的直径。
主要构件的选用: ?(1)封头? 封头有方形和圆形两种,方形用于直径小的壳体(一般小于400mm),圆形用于大直径?的壳体。
(2)缓冲挡板 ?为防止壳程流体进入换热器时对管束的冲击,可在进料管口装设缓(3)导流筒 ?壳程流体的进、出口和管板间必存在有一段流体不能流动的空间(死角),为了提?高传热效果,常在管束外增设导流筒,使流体进、出壳程时必然经过这个空间。
(4)放气孔、排液孔 换热器的壳体上常安有放气孔和排液孔,以排除不凝性气体和冷凝液等。
(5)接管尺寸 ?换热器中流体进、出口的接管直径由计算得出。
最后材料选用:列管换热器的材料应根据操作压强、温度及流体的腐蚀性等来选用。
在高温下一般材料的机械性能及耐腐蚀性能要下降。
同时具有耐热性、高强度及耐腐蚀性的材料是很少的。
目前,常用的金属材料有碳钢、不锈钢、低合金钢、铜和铝等;非金属材料有石墨、聚四氟乙烯和玻璃等。
不锈钢和有色金属虽然抗腐蚀性能好,但价格高且较稀缺,应尽量少用。
这里选用的材料为碳钢。
4.设计计算确定设计方案4.1.1 选择换热器的类型因为,21Q Q所以,111T C q p m ∆ =222T C q p m ∆两流体温度变化情况:热流体(柴油)进口温度195℃,出口温度℃;冷流体(原油)进口温度30℃,出口温度75℃。