苯冷却器设计

苯冷却器设计
苯冷却器设计

河西学院

Hexi University

化工原理课程设计

题目: 苯冷却器设计

学院: 化学化工学院

专业:_ 化学工程与工艺

学号: 2014210006

姓名: 郭生金

指导教师: 敏

2016 年11 月20 日

化工原理课程设计任务书一、设计题目

苯冷却器的设计

二、设计任务及操作条件

1.设计任务

生产能力(进料量):5万吨/年

操作周期:每年330天,每天24小时运行

2.操作条件

苯:入口温度70℃,出口温度45℃,常压

冷却介质:循环水,入口温度25℃,出口温度40℃,压力0.3MPa 允许压强降:不大于Pa。

3.设备型式:管壳式换热器

4.厂址:地区

三、设计容

1.设计方案的选择及流程说明

2.换热器的工艺计算

3.主要设备工艺尺寸设计

4.辅助设备选型与计算

5.设计结果汇总

6.绘制流程图及换热器设备工艺条件图

7.对本设计进行评述

目录

1设计概况 (2)

1.1热量传递的概念与意义 (2)

1.2化学工业与热传递的关系 (2)

1.3传热的基本方式 (2)

1.4换热器的种类 (2)

1.4.1间壁式换热器的类型 (2)

1.4.2混合式换热器 (2)

1.4.3蓄热式换热器 (2)

1.5列管式换热器设计一般要求 (2)

1.6流体通道的选择原则 (2)

1.7管壳式换热器的简介 (2)

2试算并初选换热器规格 (2)

2.1选择换热器类型 (2)

2.2流体流动途径的确定 (2)

2.3确定流体的定性温度、物性数据,并选择列管换热器的型式 (2)

2.4计算热负荷和冷却水流量 (2)

2.5计算两流体的平均温度差 (2)

2.6总传热系数K (2)

2.7计算传热面积 (2)

3工艺结构尺寸计算 (2)

3.1管径和管的流速 (2)

3.2管程数和传热管数 (2)

3.3传热管排列和分程方法 (2)

3.4壳体径 (2)

3.5折流板: (2)

3.6接管 (2)

4换热器核算 (2)

4.1热量核算 (2)

4.1.1管程对流传热系数 (2)

4.1.2计算壳程对流传热系数 (2)

4.1.3传热系数K (2)

4.1.4传热面积 (2)

4.2核算压强降 (2)

4.2.1计算管程压强降 (2)

4.2.2计算壳程压强降 (2)

5设计结果一览表 (2)

6设计评述 (2)

7参考文献 (2)

8附录 (2)

8.1经验公式 (2)

8.2符号说明 (2)

致 (2)

苯冷却器的设计

郭生金

摘要:换热器是化工生产中重要的设备之一,它是一种冷热流体间传递热量的设备,其中管壳式换热器应用最为广泛。本设计采用单壳程、四管程的固定管板式换热器,管程介质为水,壳程介质为苯,选用传热管,壳径为325mm,管长6m,管子数量为36根,折流挡板数39块。经过核算该型号换热器,总传热系数为391.2W/m2℃,在传热任务所规定的流动条件下,计算出的S0为13.5m2其面积裕度为12.5%,管程和壳程压强降均小于允许压强降。

关键词:苯,换热器,管壳式换热器

1设计概况

1.1热量传递的概念与意义

1) 热量传递的概念

热量传递是指由于温度差引起的能量转移,简称传热。由热力学第二定律可知,在自然界中凡是有温差存在时,热就必然从高温处传递到低温处,因此传热是自然界和工程技术领域中极普遍的一种传递现象。

1.2化学工业与热传递的关系

化学工业与传热的关系密切。这是因为化工生产中的很多过程和单元操作,多需要进行加热和冷却,例如: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。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。总之,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。

应予指出,热力学和传热学既有区别又有联系。热力学不研究引起传热的机理和传热的快慢,它仅研究物质的平衡状态,确定系统由一个平衡状态变成另一个平衡状态所需的总能量;而传热学研究能量的传递速率,因此可以认为传热学士热力学的扩展。

1.3传热的基本方式

根据载热介质的不同,热传递有三种基本方式:

1)热传导(又称导热)

物体各部分之间不发生相对位移,仅借分子、原子和自由电子等微观粒子的热运动而引起的热量传递称为热传导。热传导的条件是系统两部分之间存在温度差。

2)热对流(简称对流)

流体各部分之间发生相对位移所引起的热传递过程称为热对流。热对流仅发生在流体中,产生原因有二:一是因流体中各处温度不同而引起密度的差别,使流体质点产生相对位移的自然对流;二是因泵或搅拌等外力所致的质点强制运动的强制对流。

此外,流体流过固体表面时发生的对流和热传导联合作用的传热过程,即是热由流体传到固体表面(或反之)的过程,通常称为对流传热。

3)热辐射

因热的原因而产生的电磁波在空间的传递称为热辐射。热辐射的特点是:不仅有能量的传递,而且还有能量的转移。

1.4换热器的种类

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。

1.4.1间壁式换热器的类型

1) 夹套式换热器

这种换热器是在容器外壁安装夹套制成,结构简单;但其加热面受容器壁面限制,传热系数也不高。为提高传热系数且使釜液体受热均匀,可在釜安装搅拌器。当夹套入冷却水或无相变的加热剂时,亦可在夹套中设置螺旋隔板或其它增加湍动的措施,以提高夹套一侧的给热系数。为补充传热面的不足,也可在釜部安装蛇管。夹套式换热器广泛用于反应过程的加热和冷却。

2) 沉浸式蛇管换热器

这种换热器是将金属管弯绕成各种与容器相适应的形状,并沉浸在容器的液体中。蛇管换热器的优点是结构简单,能承受高压,可用耐腐蚀材料制造;

其缺点是容器液体湍动程度低,管外给热系数小。为提高传热系数,容器可安装搅拌器。

3) 喷淋式换热器

这种换热器是将换热管成排地固定在钢架上,热流体在管流动,冷却水从上方喷淋装置均匀淋下,故也称喷淋式冷却器。喷淋式换热器的管外是一层湍动程度较高的液膜,管外给热系数较沉浸式增大很多。另外,这种换热器大多放置在空气流通之处,冷却水的蒸发亦带走一部分热量,可起到降低冷却水温度,增大传热推动力的作用。因此,和沉浸式相比,喷淋式换热器的传热效果大有改善。

4) 套管式换热器

苯-甲苯精馏塔一些计算计

苯-甲苯精馏塔计算 3.2 流程和方案的说明及论证 3.2.1 流程的说明 首先,苯和甲苯的原料混合物进入原料罐,在里面停留一定的时间之后,通过泵进入原料预热器,在原料预热器中加热到泡点温度,然后,原料从进料口进入到精馏塔中。因为被加热到泡点,混合物中既有气相混合物,又有液相混合物,这时候原料混合物就分开了,气相混合物在精馏塔中上升,而液相混合物在精馏塔中下降。气相混合物上升到塔顶上方的冷凝器中,这些气相混合物被降温到泡点,其中的液态部分进入到塔顶产品冷却器中,停留一定的时间然后进入苯的储罐,而其中的气态部分重新回到精馏塔中,这个过程就叫做回流。液相混合物就从塔底一部分进入到塔底产品冷却器中,一部分进入再沸器,在再沸器中被加热到泡点温度重新回到精馏塔。塔里的混合物不断重复前面所说的过程,而进料口不断有新鲜原料的加入。最终,完成苯与甲苯的分离。 3.2.2 方案的说明和论证 本方案主要是采用浮阀塔。 精馏设备所用的设备及其相互联系,总称为精馏装置,其核心为精馏塔。常用的精馏塔有板式塔和填料塔两类,通称塔设备,和其他传质过程一样,精馏塔对塔设备的要求大致如下:3 一:生产能力大:即单位塔截面大的气液相流率,不会产生液泛等不正常流 动。 二:效率高:气液两相在塔内保持充分的密切接触,具有较高的塔板效率或传质效率。三:流体阻力小:流体通过塔设备时阻力降小,可以节省动力费用,在减压操作是时,易于达到所要求的真空度。 四:有一定的操作弹性:当气液相流率有一定波动时,两相均能维持正常的流动,而且不会使效率发生较大的变化。 五:结构简单,造价低,安装检修方便。 六:能满足某些工艺的特性:腐蚀性,热敏性,起泡性等。而浮阀塔的优点正是: 3.3 设计的计算与说明 3.3.1 全塔物料衡算 根据工艺的操作条件可知: 料液流量F=(10-0.5*19)t/h=2.25Kg/s =94.285Kmol/h 料液中易挥发组分的质量分数xf =(30+0.5*19)%=39.5%; 塔顶产品质量分数xd = 98%,摩尔分数为97.6%; 塔底产品质量分数xw= 2%,摩尔分数为1.7%; 由公式: F=D+W F*xf=D*xd+W*xw 代入数值解方程组得: 塔顶产品(馏出液)流量D=41.067 Kmol/h=0.89Kg/s; 塔底产品(釜液)流量W=53.218Kmol/h=1.360 Kg/s。 3.3.2.分段物料衡算 lgPa*=6.02232-1206.350/(t+220.237) 安托尼方程

苯与氯苯精馏塔设计

化工原理工程设计处理量为3000吨/年苯和氯苯体系精馏分离板式塔设计 学院: 专业: 班级: 姓名: 学号: 指导教师:

板式精馏塔设计任务书 一、设计题目: 苯-氯苯体系精馏分离板式塔设计 二、设计任务及操作条件 1、设计任务: 生产能力(进料量)30000吨/年操作周期7200 小时/年 进料成分:含氯苯35%(质量分率,下同) 塔顶产品组成氯苯含量为98%;塔底产品组成含氯苯不得高于1.7%. 2、操作条件 操作压力4000Pa(表压)进料热状态q=0.7 单板压降:<或=0.7kPa 3、设备型式筛板或浮阀塔板(F1型) 4、厂址新乡地区 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)塔径及蒸馏段塔板结构尺寸的确定 (2)塔板的流体力学校核 (3)塔板的负荷性能图 (4)总塔高、总压降及接管尺寸的确定 4、辅助设备选型与计算 5、设计结果汇总 6、工艺流程图及精馏塔工艺条件图 7、设计评述 目录 1.精馏塔的概述 (4) 2.设计内容...................................................................................................................... 错误!未定义书签。 2.1.精馏塔的物料衡算.......................................................................................... 错误!未定义书签。 2.2.塔板数的确定 (10) 2.3.精馏段的工艺条件及有关物性数据的计算 (13)

换热器设计计算范例

列管式换热器的设计和选用的计算步骤 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: 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4-18 设计条件数据 物料流量 kg/h 组成(含乙醇量) mol% 温度℃操作压力 MPa 进口出口 釜液 3.31450.9

热交换器设计计算

热交换器设计计算 一、基本参数 管板与管箱法兰、壳程圆筒纸之间的连接方式为e 型 热交换器公称直径DN600,即D i =600mm 换热管规格φ38?2,L 0=3000mm 换热管根数n=92 管箱法兰采用整体非标法兰 管箱法兰/壳体法兰外直径D f =760mm 螺柱孔中心圆直径D b =715mm 壳体法兰密封面尺寸D 4=653mm 二、受压元件材料及数据 以下数据查自GB 150.2—2011; 管板、法兰材料:16Mn 锻件 NB/T 47008—2010 管板设计温度取 10℃ 查表9,在设计温度100℃下管板材料的许用应力: =t r σ][178Mpa (δ≤100mm ) 查表B.13,在设计温度100℃壳体/管箱法兰/管板材料的弹性模量: Mpa 197000 E E E p f f ===’’’ 壳程圆筒材料:Q345R GB 713 壳程圆筒的设计温度为壳程设计温度 查表2,在设计温度100℃下壳程圆筒材料的许用应力: =t c σ][189Mpa (3mm <δ≤16mm ) 查表B.13,在设计温度10℃下壳程圆筒材料的弹性模量Mpa 197000E s = 查表B.14在金属温度20℃~80℃范围内,壳程圆筒材料平均线膨胀系数: ℃) (α??=mm /mm 10137.15-s 管程圆筒材料:Q345R GB 713 管程圆筒的设计温度为壳程设计温度 按GB/T 151—2014 中7.4.6.1规定,管箱圆筒材料弹性模量,当管箱法兰采用长颈对焊法兰时,取管箱法兰的材料弹性模量,即Mpa 197000E h = 换热管材料:20号碳素钢管 GB 9948 换热管设计温度取100℃ 查表6,在设计温度100℃下换热管材料的许用应力Mpa 147σ][t t =(δ≤16mm ) 查表B.3,设计温度100℃下换热管材料的屈服强度Mpa 220R t eL =(δ≤16mm )

程设计(苯—甲苯分离板式精馏塔).

课程设计任务书 2009~2010学年第二学期 学生姓名:_石华端专业班级:_07级应用化学_ 指导老师:_______ 工作部门:_______ 一.课程设计题目 设计一台苯—甲苯分离板式精馏塔 二.设计要求 1、设计一座苯-甲苯连续精馏塔,具体工艺参数如下: 原料苯含量(m/m):(25+0.5)% 原料处理量:2万t/a 产品要求(m/m):x D = 0.98,x W=0.02 2、操作条件 塔顶压力:常压 进料热状况:泡点进料 回流比:自选 单板压降:≤0.7kPa 加热方式:间接蒸气加热 冷凝方式:全凝器,泡点回流 年操作时数:8000h 3、塔板类型 浮阀塔板(F1重阀) 三.课程设计内容 1、精馏塔的物料衡算及塔板数的确定 2、精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计 3、精馏塔的塔体及塔板工艺尺寸计算 4、塔板的流体力学验算 5、塔板的负荷性能图的绘制 6、精馏塔接管尺寸计算 7、绘制带控制点的生产工艺流程图(A3 图纸) 8、绘制主体设备图(A2图纸) 四.进度安排 1.课程设计准备阶段:收集查阅资料,并借阅相关工程设计书; 2.设计分析讨论阶段:确定设计思路,正确选用设计参数,树立工程观点, 小组分工协作,较好完成设计任务; 3.计算设计阶段:物料衡算,热量衡算,主要设备工艺尺寸计算,塔盘工艺 尺寸计算及流体力学计算;

4.课程设计说明书编写阶段:整理文字资料计算数据,用简洁的文字和适当的图表表达自己的设计思想及设计成果。

1. 课程设计的目的 化工原理课程设计是一个综合性和实践性较强的教学环节,也是培养学生独立工作的有益实践,更是理论联系实际的有效手段。通过课程设计达到如下目的: 1.巩固化工原理课程学习的有关内容,并使它扩大化和系统化; 2.培养学生计算技能及应用所学理论知识分析问题和解决问题的能力; 3.熟悉化工工艺设计的基本步骤和方法; 4.学习绘制简单的工艺流程图和主体设备工艺尺寸图; 5.训练查阅参考资料及使用图表、手册的能力; 6.通过对“适宜条件”的选择及对自己设计成果的评价,初步建立正确的设计思想,培养从工程技术观点出发考虑和处理工程实际问题的能力; 7.学会编写设计说明书。 ⒉课程设计题目描述和要求 本设计的题目是苯-甲苯浮阀式连续精馏塔的设计,即需设计一个精馏塔用来分离易挥发的苯和不易挥发的甲苯,采用连续操作方式,需设计一板式塔,板空上安装浮阀,具体工艺参数如下: 生产能力:2万吨/年(料液) 原料组成: 25%苯,60%甲苯(摩尔分数,下同) 产品组成:馏出液98%苯,釜液2%苯 操作压力:塔顶压强为常压 进料温度:泡点 进料状况:泡点 加热方式:间接蒸汽加热 回流比:R=(1.2~2)Rmin 3.课程设计报告内容 3.1 流程示意图 冷凝器→塔顶产品冷却器→苯的储罐→苯 ↑↓回流 原料→原料罐→原料预热器→精馏塔 ↑回流↓ 再沸器←→塔底产品冷却器→甲苯的储罐→甲苯 3.2 流程和方案的说明及论证 3.2.1 流程的说明 首先,苯和甲苯的原料混合物进入原料罐,在里面停留一定的时间之后,通过泵进入原料预热器,在原料预热器中加热到泡点温度,然后,原料从进料口进入到精馏塔中。因为被加热到泡点,混合物中既有气相混合物,又有液相混合物,

苯-甲苯精馏塔顶冷凝器设计

目录 一、苯-甲苯板式精馏塔的工艺设计任务书———————————————2 (一)设计题目———————————————————————————2 (二)操作条件———————————————————————————2 (三)设计容———————————————————————————2 二、苯-甲苯板式精馏塔的工艺计算书(精馏段部分)—————————— 3 (一)设计方案的确定及工艺流程的说明————————————————4 (二)全塔的物料衡算————————————————————————4 (三)塔板数的确定—————————————————————————4 (四)塔的精馏段操作工艺条件及相关物性数据的计算——————————6 (五)精馏段的汽液负荷计算—————————————————————7 三、苯立式管壳式冷凝器的设计(标准系列)——————————————8 四、苯立式管壳式冷凝器的设计—工艺计算书(标准系列)————————8 (一)确定流体流动空间———————————————————————9 (二)计算流体的定性温度,确定流体的物性数据————————————9 (三)计算热负荷——————————————————————————10 (四)计算有效平均温度差——————————————————————11 (五)选取经验传热系数K值—————————————————————12 (六)估算换热面积—————————————————————————12 (七)初选换热器规格————————————————————————13 (八)核算总传热系数K0———————————————————————13

化工原理-甲醇冷却器设计

设计题目:甲醇冷凝冷却器的设计 系别 专业: 学生姓名: 学号: 起迄日期: 2015年06 月 03日~2015年06 月 13 日指导教师:

化工原理课程设计任务书

化工原理课程设计任务书 2.对课程设计成果的要求〔包括图表、实物等硬件要求〕:图表 物料甲醇水 入口6430 温度℃ 出口5040 质量流量kg/h106009562 设计压力(MPa)常压 3.主要参考文献: 柴诚敬主编化工原理(高等教育出版社) 贾绍义柴诚敬主编化工原理课程设计(天津大学出版社) 4.课程设计工作进度计划: 序号起迄日期工作内容 1设计实验内容和要求 2按设计任务和条件计算实验结果3完成电子稿的设计

课程设计说明书 设计名称化工原理课程设计 2015 年 6 月 3 日 化工原理课程设计说明书 目录 (一)课程设计的任务和要求:设计方案 (1)

(二)对课程设计成果的要求:图表 (2) (三)主要参考文献 (2) (四)课程设计工作计划进度 (2) (五)设计计算过程...................................................5~11(六)计算结果列表 (12) 1、设计题目 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。 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 ×的碳钢管,管内流速取u i = 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: 6450572 +T ==℃ 管程循环水的定性温度为: ℃=+=352 4030t 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 = kg/m 3 定压比热容 c p o =(kg ·℃) 导热系数 λo =(m ·℃) 粘度 μo = Pa ·s 循环水在35℃下的物性数据:

苯-氯苯分离过程板式精馏塔设计

课程设计说明书 题目: 苯-氯苯分离过程板式精馏塔设计 院(系): 化学化工学院 专业年级: 化学2012级 姓名: 王*** 学号: 121****** 指导教师: 李**副教授 2015年10月

目录 1绪论 (3) 2 设计方案确定与说明 (3) 2.1设计方案的选择 (3) 2.2工艺流程说明 (4) 3 精馏塔的工艺计算 (4) 3.2精馏塔的操作工艺条件和相关物性数据的计算 (5) 3.2.1精馏塔平均温度 (6) 3.2.2气、液相的密度的计算 (6) 3.2.3混合液体表面张力 (8) 3.2.4混合物的黏度 (9) 3.2.5相对挥发度 (10) 3.2.6 气液相体积流量计算 (10) 3.3塔板的计算 (12) 3.3.1操作线方程的计算 (12) 3.3.2实际塔板的确定 (13) 3.4塔和塔板主要工艺结构尺寸计算 (14) 3.4.1塔径的计算 (14) 3.4.2溢流装置 (15) 3.4.3 塔板布置及浮阀数目与排列 (17) 3.5 精馏塔塔板的流体力学计算 (19) 3.5.1精馏塔塔板的压降计算 (19) 3.5.2淹塔 (20) 3.6 塔板负荷性能计算 (21) 3.6.1 雾沫夹带线 (21) 3.6.2 液泛线 (21) 3.6.3 液相负荷上限 (22) 3.6.4 漏液线 (22) 3.6.5 液相负荷下限 (23) 3.6.6塔板负荷性能图 (23) 4 设计结果汇总表 (25) 5工艺流程图及精馏塔工艺条件图 (26) 6设计评述 (27)

1绪论 精馏塔作为石油化工行业最常用的化工设备之一,在当今工业中发挥了极其重要的作用。精馏塔通过物质的传质传热,将塔的进料中的物质分离,从而在塔顶和塔底分别获得人们需要的高浓度物质。苯与氯苯的分离,必须经过各种加工过程,炼制成多种在质量上符合使用要求的产品工业上最早出现的板式塔是筛板塔和泡罩塔。筛板塔出现于1830年,很长一段时间内被认为难以操作而未得到重视。泡罩塔结构复杂,但容易操作,自1854年应用于工业生产以后,很快得到推广,直到20世纪50年代初,它始终处于主导地位。第二次世界大战后,炼油和化学工业发展迅速,泡罩塔结构复杂、造价高的缺点日益突出,而结构简单的筛板塔重新受到重视。50年代起,筛板塔迅速发展成为工业上广泛应用的塔型。与此同时,还出现了浮阀塔,它操作容易,结构也比较简单,同样得到了广泛应用。而泡罩塔的应用则日益减少,除特殊场合外,已不再新建。60年代以后,石油化工的生产规模不断扩大,大型塔的直径已超过10m。为满足设备大型化及有关分离操作所提出的各种要求,新型塔板不断出现,已有数十种。 工业生产对塔板的要求主要是:①通过能力要大,即单位塔截面能处理的气液流量大。②塔板效率要高。③塔板压力降要低。④操作弹性要大。⑤结构简单,易于制造。在这些要求中,对于要求产品纯度高的分离操作,首先应考虑高效率;对于处理量大的一般性分离(如原油蒸馏等),主要是考虑通过能力大。为了满足上述要求,近30年来,在塔板结构方面进行了大量研究,从而认识到雾沫夹带通常是限制气体通过能力的主要因素。在泡罩塔、筛板塔和浮阀塔中,气体垂直向上流动,雾沫夹带量较大,针对这种缺点,并为适应各种特殊要求,开发了多种新型塔板。 本文的主要设计内容可以概括如下:1.设计方案的选择及流程;2.工艺计算; 3.浮阀塔工艺尺寸计算;4.设计结果汇总;5.工艺流程图及精馏塔工艺条件图 2 设计方案确定与说明 2.1设计方案的选择

苯冷却器设计

化工原理课程设计任务书一、设计题目 苯冷却器的设计 二、设计任务及操作条件 1.设计任务 处理能力:100000 吨/年 操作周期:7200小时/年 2.操作条件 苯:入口温度80℃,出口温度40℃。 冷却介质:循环水,入口温度25℃。 允许压强降:不大于50KPa。 3.设备型式:管壳式换热器 4.厂址:张掖地区 三、设计内容 1.设计方案的选择及流程说明 2.管壳式换热器的工艺计算:确定换热器的传热面积 3.管壳式换热器的主要结构尺寸设计 4.辅助设备选型和计算 5.设计结果汇总 6.绘制流程图及换热器设备工艺条件图 7.对本设计进行评述

目录 1设计概况 (1) 1.1热量传递的概念和意义 (1) 1.2化学工业和热传递的关系 (1) 1.3传热的基本方式 (1) 1.4换热器的种类 (2) 1.4.1间壁式换热器的类型 (2) 1.4.2混合式换热器 (3) 1.4.3蓄热式换热器 (4) 1.5列管式换热器设计一般要求 (4) 1.6流体通道的选择原则 (4) 1.7管壳式换热器的简介 (5) 2试算并初选换热器规格 (6) 2.1选择换热器类型 (6) 2.2流体流动途径的确定 (6) 2.3确定流体的定性温度 (6) 2.4计算热负荷和冷却水流量 (7) 2.5计算两流体的平均温度差 (7) 3工艺结构尺寸计算 (8) 3.1管径和管内的流速 (9) 3.2管程数和传热管数 (9) 3.3壳体内径 (9) 3.4传热管排列和分程方法 (9) 3.5折流板: (10) 3.6接管 (10) 4核算总传热系数 (11) 4.1计算管程对流传热系数 (11) 4.2计算壳程对流传热系数 (11)

热水冷却器的设计

华东交通大学 课程设计说明书 设计题目:热水冷却器的设计 学院:基础科学学院专业班级:应用化学一班学生姓名:王业贵 学号:211 指导教师:周枚花老师 完成日期:2013.6.28

目录 任务书 (3) 一、设计题目: (3) 二、设计目的: (3) 三、设计任务及操作条件 (3) 四、设计内容 (3) 五、课程设计说明书的内容 (4) 六、主要参考书 (4) 七、设计时间 (4) 前言 (5) 一、设计方案简介 (6) 1.1换热器的选择 (6) 1.2设计概述 (7) 1.3设计方案 (7) 1.4管程安排 (8) 二、确定物性数据 (8) 三、主要工艺参数计算 (9) 3.1热负荷 (9) 3.2平均传热温差 (9) 3.3冷却水用量 (9) 3.4初算传热面积 (9) 3.5工艺结构尺寸 (10) 3.5.1管径和管内流速 (10) 3.5.3平均传热温差校正及壳程数 (10) 3.5.4传热管排列和分程方法 (11) 3.5.5壳体直径 (11) 3.5.6折流板 (11) 3.5.7接管 (12) 四、压降核算 (12) 4.1传热面积校核 (12) 4.1.1管程传热膜系数 (12) 4.1.2壳程传热膜系数 (13) 4.1.3污垢热阻和管壁热阻 (14) 4.1.4总传热系数K (14) 4.1.5传热面积校核 (14) 4.2换热器内压降的核算 (15) 4.2.1管程阻力 (15) 4.2.2壳程阻力 (16) 五、主要结构尺寸和计算结果 (17) 六、心得体会 (18) 七、参考文献 (18) 八、附图(工艺流程、主体设备工艺条件图) (18)

冷凝器设计计算

冷凝器换热计算 第一部分:设计计算一、设计计算流程图

二、 设计计算(以HLR 45S 为例) 1、已知参数 换热参数: 冷凝负荷:Qk =61000W 冷凝温度:t k =50℃ 环境风温度:t a1=35℃ 冷凝器结构参数: 铜管排列方式:正三角形叉排 翅片型式:开窗片,亲水膜 铜管型式:光管 铜管水平间距:S 1=25.4mm 铜管竖直方向间距:S 2=22m m 紫铜光管外径:d 0=9.52mm 铜管厚度:δt =0。35mm 翅片厚度:δf =0。115m m 翅片间距:S f =1.8mm 冷凝器尺寸参数 排数:N C =3排 每排管数:N B =52排 2、计算过程 1)冷凝器的几何参数计算 翅片管外径:f b d d δ20+== 9。75 mm 铜管内径:t i d d δ-=0=8.82 mm 当量直径:) ()(2))((4411f f b f f b eq S d S S d S U A d δδ-+---===3.04 mm 单位长度翅片面积:32 2110/)4(2-?-=f b f S d S S f π=0.537 m 2/m 单位长度翅片间管外表面积:310/)(-?-=f f f b b s S d f δπ=0.0286 m2/m

单位长度翅片管总面积:b f t f f f +==0。56666 m 2/m 翅片管肋化系数:i t i t d f f f πβ== =20.46 2)空气侧换热系数 迎面风速假定:f w =2.6 m/s 最窄截面处风速:))(/(11max b f f f f d S S w S S w --=δ=4.5 m/s 冷凝器空气入口温度为:t a1=35℃ 取出冷凝器时的温度为:t a2=43℃ 确定空气物性的温度为:2/)(21a a m t t t +==39℃ 在tm =39℃下,空气热物性: v f =17。5×10-6m 2/s,λf =0。0264W /mK ,ρf =1。0955k g/m 3,C Pa =1.103k J/(k g*℃) 空气侧的雷诺数:f eq f v d w /Re max = =783.7 由《制冷原理与设备》中公式(7-36),空气侧换热系数 m eq eq n f f O d d C ???? ??=γλαRe '=50.3 W/m 2K 其中: 362)(103)(000425.0)(02315.0518.0eq eq eq d d d A γγγ -?-+-==0。1852 ????? ??-=1000Re 24.036.1f A C =0.217 eq d n γ0066 .045.0+==0.5931 ? ?1000Re 08.028.0f m +-==-0。217 铜管差排的修正系数为1。1,开窗片的修正系数为1。2,则空气侧换热系数为:(开窗片、波纹片的修正系数有待实验验证) 'o o αα=×1.1×1.2=66.41 W/m 2K

冷却器毕业设计

冷却器毕业设计 篇一:换热器冷却器课程设计 课程设计任务书 1、设计题目:年处理量20万吨柴油冷却器的设计 2、操作条件: (1)柴油:入口温度175℃;出口温度90℃; (2)冷却介质:采用循环水,入口温度20℃,出口温度50℃; (3)允许压降:不大于105Pa; (4)柴油定性温度下的物性数据: ?c=720kg/m3 ?c?6.6?10-4Pa.S cpc?2.48kJ/(kg.0c) ?c?0.133w/(m.0c) (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:XX00t/a柴油; (2)设备型式:列管式换热器; (3)选择适宜的列管换热器并进行核算; (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。 摘要

柴油冷却器是帮助柴油散热的一个装置。本次课程设计采用浮头式换热器来实现柴油冷却。在设计中,主要以循环水为冷却剂,在给定的操作条件下对柴油冷却器进行设计。 本设计的内容包括:1、设计方案的确定:换热器类型的选择、流动空间的选择等。2、换热器的工艺计算:换热器面积的估算、换热器工艺尺寸的计算、换热器的核算等。 3、操作条件图等内容。 目录 摘要 ................................................ ................................................... ................................................... (2) ABSTRACT .......................................... ................................................... ................................ 错误!未定义书签。 第1章绪论 ................................................ ................................................... ................................................... . (3) 1.1换热器技术概

苯-氯苯精馏塔的工艺设计及冷凝器的选型设计

本科毕业论文(设计) 题目:苯—氯苯精馏塔工艺设计及塔顶冷凝 器选型设计 专业:化学工程与工艺(煤化工方向) 姓名: 指导教师: 职称: 答辩日期:

延安大学学士学位论文原创性声明 本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 作者签名:日期: 关于论文使用授权的说明 学位论文作者完全了解延安大学有关保留和使用学位论文的规定,即:本科生在校攻读学士学位期间论文工作的知识产权单位属延安大学,学生公开发表需经指导教师同意。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。 保密论文注释:本学位论文属于保密范围,在 2 年解密后适用本授权书。非保密论文注释:本学位论文不属于保密范围,适用本授权书。 作者签名:日期: 导师签名:日期:

前言 氯苯作为一种重要的基本有机合成原料,在生产上应用广泛,由苯液相氯化法制得的氯苯中含有一定量的苯,本设计为一连续精馏塔,用来分离易挥发的苯和不易挥发的氯苯。连续精馏塔在常压下操作,被分离的苯-氯苯二元混合物由连续精馏塔中部进入塔内,以一定得回流比由连续精馏塔的塔顶采出含量合格的苯,由塔底采出氯苯。氯苯纯度不低于99%,塔顶产品苯纯度不低于99%(质量分数)。 精馏是分离液体混合物最常用的一种单元操作,在化工、炼油、石油化工等工业中得到广泛应用。精馏过程在能量剂驱动下,使气、液两相多次直接接触和分离,利用液相混合物中各组分的挥发度的不同,使易挥发组分由液相向气相转移,难挥发组分由气相向液相转移,实现原料混合液中各组分的分离。该过程同时进行传热、传质的过程。为实现精馏过程,必须为该过程提供物流的贮存、输送、传热、分离、控制等的设备、仪表。 根据设计书任务,本设计精馏塔中采用筛板塔进行分离。筛板塔在十九世纪初已应用于工业装置上,但由于对筛板的流体力学研究很少,被认为操作不易掌握,没有被广泛采用。五十年代来,由于工业生产实践,对筛板塔作了较充分的研究并且经过了大量的工业生产实践,形成了较完善的设计方法。据报导,在欧洲和美国,塔设备总数的60%采用筛板塔板。在日本也有25%的塔设备应用了筛板塔板。在我国一些炼油厂,从国外引进的装置中也大量使用了筛板塔板,并且收到了良好的使用效果。表征某种类型塔板性能的主要参数有最大处理量、塔板效率、操作弹性及造价。而塔板能否最大限度地发挥其性能则取决于塔板的流体力学性能和准确的计算方法。筛板精馏塔具有结构简单、造价低;板上液面落差小,生产能力较大;气体分散均匀,传质效率高等特点。 筛板塔板以其结构上的特点,在对分离物料的适应性、塔板压力降、塔板效率和处理量等方面优于其它类型的塔板。同时,它的设计计算方法比较完整和准确,在分馏系统的扩能和增效节能改造中,推荐采用筛板塔板替代其它类型塔板。填料塔最关键的问题是要解决液体分布均匀的问题,如果在大塔情况下液体分布比较难控制,现在板式塔盘技术比较成熟,操作弹性不比填料塔差。

换热器设计计算步骤

换热器设计计算步骤 1. 管外自然对流换热 2. 管外强制对流换热 3. 管外凝结换热 已知:管程油水混合物流量 G ( m 3/d),管程管道长度 L (m),管子外径do (m), 管子内径di (m),热水温度 t ℃, 油水混合物进口温度 t 1’, 油水混合物出口温度 t 2” ℃。 1. 管外自然对流换热 1.1 壁面温度设定 首先设定壁面温度,一般取热水温度和油水混合物出口温度的平均值,t w ℃, 热水温度为t ℃,油水混合进口温度为'1t ℃,油水混合物出口温度为"1t ℃。 "w 11 t ()2 t t =+ 1.2 定性温度和物性参数计算 管程外为水,其定性温度为1()K -℃ 21 ()2 w t t t =+ 管程外为油水混合物,定性温度为'2t ℃ ''"2111 ()2t t t =+ 根据表1油水物性参数表,可以查得对应温度下的油水物性参数值 一般需要查出的为密度ρ (3/kg m ),导热系数λ(/())W m K ?,运动粘度2(/)m s ,体积膨胀系数a 1()K -,普朗特数Pr 。

表1 油水物性参数表 水 t ρ λ v a Pr 10 999.7 0.574 0.000001306 0.000087 9.52 20 998.2 0.599 0.000001006 0.000209 7.02 30 995.6 0.618 0.000000805 0.000305 5.42 40 992.2 0.635 0.000000659 0.000386 4.31 50 998 0.648 0.000000556 0.000457 3.54 60 983.2 0.659 0.000000478 0.000522 2.99 70 997.7 0.668 0.000000415 0.000583 2.55 80 971.8 0.674 0.000000365 0.00064 2.21 90 965.3 0.68 0.000000326 0.000696 1.95 100 958.4 0.683 0.000000295 0.00075 1.75 油 t ρ λ v a Pr 10 898.8 0.1441 0.000564 6591 20 892.7 0.1432 0.00028 0.00069 3335 30 886.6 0.1423 0.000153 1859 40 880.6 0.1414 9.07E-05 1121 50 874.6 0.1405 5.74E-05 723 60 868.8 0.1396 3.84E-05 493 70 863.1 0.1387 0.000027 354 80 857.4 0.1379 1.97E-05 263 90 851.8 0.137 1.49E-05 203 100 846.2 0.1361 1.15E-05 160 1.3 设计总传热量和实际换热量计算 0m v Q Cq t Cq t ρ=?=?v v C q t C q t αρβρ=?+?油油水水 C 为比热容/()j kg K ?,v q 为总体积流量3 /m s ,αβ分别为在油水混合物中 油和水所占的百分比,t ?油水混合物温差,m q 为总的质量流量/kg s 。 实际换热量Q 0Q Q *1.1/0.9= 0.9为换热器效率,1.1为换热余量。 1.4 逆流平均温差计算

冷却器设计

本科毕业设计 (论文) 轻质燃油冷却器设计 Design of Light Fuel Oil Cooler 学院:机械工程学院 专业班级:过程装备与控制工程装备091 学生姓名: xxx 学号: 010912xxx 指导教师:张志文(副教授) 2013 年6 月

目录 1 绪论 (1) 2 结构设计 (2) 2.1 换热器类型的确定 (2) 2.2换热管结构尺寸设计 (2) 2.3壳体和管箱结构设计 (3) 2.4分程结构设计 (4) 2.5折流板和支持板结构 (4) 2.6拉杆和定距管 (5) 2.7防冲板和旁路挡板 (6) 2.8接管及其法兰的选择 (6) 3 强度计算和校核 (7) 3.1筒体和封头设计 (7) 3.2温差应力和管子拉脱力计算 (8) 3.3法兰装置的设计及选型 (10) 3.4固定管板的设计和计算 (12) 3.5开孔补强的校核 (22) 3.6支座设计及选型 (26) 结论 (28) 致谢 (29) 参考文献 (30)

1 绪论 1.1 换热器简介 换热器是一种非常重要的换热设备,能够把热量从一种介质传递给另一种介质,在各种工业领域中有很广泛的应用。尤其在化工、能源、交通、机械、制冷、空调等领域应用更广泛。换热器能够充分利用工业的二次能源,并且能够实现余热回收和节能。 1.2 换热器分类 换热器的种类很多,根据不同的工业领域可以选用不同的换热器,可以更大的发挥换热器的传递热量的作用。现在由于人们追求换热器重量轻、占地面积少、使用经济性高,从而推动了紧凑式换热表面的发展,所以紧凑式换热器在实际应用中种类很多。管壳式的换热器在过程工业中的应用很广泛。除了工业中用到的主要换热器种类,如紧凑式换热器、管壳式换热器、再生器和板式换热器外,还有其他特殊的换热器,如双套管、热管、螺旋式、板壳式、夹套式等。 1.3 换热器的发展趋势 近年来,随着全球能源形势的日趋紧张,常规能源的日益减少,节能降耗越来越受到人们的重视。换热器是化工、石油、钢铁、汽车、食品及许多其他工业部门的通用设备,是调节工艺介质温度以满足工艺需求以及回收余热以实现节能降耗的关键设备,其换热性能和动力消耗关系到生产效率和节能降耗水平,其重量和造价决定了整个生产系统的投资。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%,在现代石油化工企业中换热器的投资约占全部投资的30%-40%,其重要性可想而知。国内对换热器强化换热技术的研究,主要集中在对换热器内流体液态变化以及对各部件的参数优化两方面。而其他各国对强化技术研究的侧重点不同。 换热器是一个量大而品种繁多的产品,由于国防工业技术的不断发展换热器操作条件日趋苛刻,迫切需要新的耐磨损、耐腐蚀、高强度材料。近年来我国在发展不锈钢铜合金复合材料、铝镁合金及碳化硅等非金属材料等方面都有不同程度的进展,其中尤以钛材发展较快。未来,国内市场需求将呈现以下特点:对产品质量水平提出了更高的要求,如环保、节能型产品将是今后发展的重点;要求产品性价比提高;对产品的个性化、多样化的需求趋势强烈;逐渐注意品牌产品的选用;大工程项目青睐大企业或企业集团产品。 本课题所设计的轻质燃油冷却器是针对给定的设计参数,按照相关规定的要求,通过壁厚计算和强度校核等,设计换热器产品,熟悉压力容器设计的基本要求,掌握固定管板式换热器的常规设计方法,把所学的知识应用到实际的工程设计中去,为以后的工作和学习打下扎实基础。

苯-甲苯浮阀精馏塔课程设计

目录 1 课程设计的目的 (3) 2 课程设计题目描述和要求 (3) 3 课程设计报告内容 (4) 4 对设计的评述和有关问题的讨论 (22) 5 参考书目 (22) 1苯-甲苯连续精馏浮阀塔设计 1.课程设计的目的 2 课程设计题目描述和要求 本设计的题目是苯-甲苯连续精馏浮阀塔的设计,即需设计一个精馏塔用来分离易挥发的苯和不易挥发的甲苯,采用连续操作方式,需设计一板式塔,板空上安装浮阀,具体工艺参数如下: 原料苯含量:质量分率= (30+0.5*学号)% 原料处理量:质量流量=(10-0.1*学号)t/h [单号] (10+0.1*学号)t/h [双号] 产品要求:质量分率:xd=98%,xw=2% [单号] xd=96%,xw=1% [双号] 工艺操作条件如下: 常压精馏,塔顶全凝,塔底间接加热,泡点进料,泡点回流,R=(1.2~2)Rmin。 3.课程设计报告内容 3.1 流程示意图 冷凝器→塔顶产品冷却器→苯的储罐→苯 ↑↓回流 原料→原料罐→原料预热器→精馏塔 ↑回流↓ 再沸器← → 塔底产品冷却器→甲苯的储罐→甲苯 3.2 流程和方案的说明及论证 3.2.1 流程的说明 首先,苯和甲苯的原料混合物进入原料罐,在里面停留一定的时间之后,通过泵进入原料预热器,在原料预热器中加热到泡点温度,然后,原料从进料口进入到精馏塔中。因为被加热到泡点,混合物中既有气相混合物,又有液相混合物,这时候原料混合物就分开了,气相混合物在精馏塔中上升,而液相混合物在精馏塔中下降。气相混合物上升到塔顶上方的冷凝器中,这些气相混合物被降温到泡点,其中的液态部分进入到塔顶产品冷却器中,停留一定的时间然后进入苯的储罐,而其中的气态部分重新回到精馏塔中,这个过程就叫做回流。液相混合物就从塔底一部分进入到塔底产品冷却器中,一部分进入再沸器,在再沸器中被加热到泡点温度重新回到精馏塔。塔里的混合物不断重复前面所说的过程,而进料口不断有新鲜原料的加入。最终,完成苯与甲苯的分离。 3.2.2 方案的说明和论证 本方案主要是采用浮阀塔。 精馏设备所用的设备及其相互联系,总称为精馏装置,其核心为精馏塔。常用的精馏塔有板式塔和填料塔两类,通称塔设备,和其他传质过程一样,精馏塔对塔设备的要求大致如下:3 一:生产能力大:即单位塔截面大的气液相流率,不会产生液泛等不正常流 动。

列管式换热器的设计计算

2.4 列管换热器设计示例 某生产过程中,需将6000 kg/h的油从140℃冷却至40℃,压力为0.3MPa;冷却介质采用循环水,循环冷却水的压力为0.4MPa,循环水入口温度30℃,出口温度为40℃。试设计一台列管式换热器,完成该生产任务。 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140℃,出口温度40℃冷流体(循环水)进口温度30℃,出口温度40℃。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 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ф25×2.5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:可取流体进口温度的平均值。 壳程油的定性温度为(℃) 管程流体的定性温度为(℃) 根据定性温度,分别查取壳程和管程流体的有关物性数据。 油在90℃下的有关物性数据如下: 密度ρo=825 kg/m3 定压比热容c po=2.22 kJ/(kg·℃) 导热系数λo=0.140 W/(m·℃) 粘度μo=0.000715 Pa·s 循环冷却水在35℃下的物性数据: 密度ρi=994 kg/m3 定压比热容c pi=4.08 kJ/(kg·℃) 导热系数λi=0.626 W/(m·℃) 粘度μi=0.000725 Pa·s 3.计算总传热系数 (1)热流量 Q o=W o c poΔt o=6000×2.22×(140-40)=1.32×106kJ/h=366.7(kW) (2)平均传热温差 (℃) (3)冷却水用量 (kg/h)

循环水冷却器设计

目录 设计目录 (1) 一设计任务书 (3) 二物性参数的确定 (4) 三设计方案的确定 (4) 1选择换热器的类型 (4) 2流程安排 (5) 四估算传热面积 (5) 1换热器的热负荷 (5) 2平均传热温差 (6) 3传热面积 (6) 五工程结构尺寸 (7) 1管径和管内的流速 (7) 2管程数和传热管数 (7) 3平均传热温差校正及壳程数 (7) 4传热管排列和分程方法 (8) 5管体内径 (8) 6折流板 (8) 7其它附件 (9) 8接管 (9) 六换热器的核算 (9) 1传热能力的核算 (9)

①管程传热膜系数 (9) ②污垢热住和关闭热阻 (10) ③壳程对流传热膜系数α (10) ④总传热系数K (11) ⑤传热面积裕度 (11) 2换热器内流体的流动阻力 (12) 校核①管程流体的阻力 ②壳程流体的阻力 七换热器的主要工艺结构尺寸和计算结果表 (13) 八设备参数的计算 (14) 1壳体壁厚 (14) 2接管法兰 (15) 3设备法兰 (15) 4封头管箱 (15) 5设备法兰用垫片 (15) 6管法兰用垫片 (16) 7管板 (16) 8支垫 (16) 9设备参数总表 (16) 九参考文献 (17) 十学习体会与收获 (18) 十一重要符号说明 (20)

一. 设计任务书 化工原理课程设计任务书 专业过程装备与控制工程 班级 姓名设计题目循环水冷却器设计 设计条件1设备处理量74T/h 2循环水入口温度55 摄氏度出口温度40摄氏度 3冷却水入口温度20 摄氏度出口温度40摄氏度 4常压冷却热损失5% 5两侧污垢的热阻0.00017(m2℃)/W 6初设k= 900W/(m℃) 设计要求 1设计满足以上条件的换热器并写出设计说明 2根据所选换热器患处设备装配图 指导教师 二计算物性参数 1、定性温度下两流体的物性参数

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