化工原理甲醇冷卻器設(shè)計

1、化工原理課程設(shè)計任務(wù)書1課程設(shè)計的內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)要求、工作要求等）：設(shè)計方案設(shè)計任務(wù)及條件（1） 處理能力 19500kg/h甲醇 （2） 設(shè)備形式 列管式換熱器（3） 操作條件 甲醇：入口溫度64，出口溫度50，壓力為常壓。 冷卻介質(zhì)：循環(huán)水，入口溫度30，出口溫度40，壓力為0.3MPa。 允許壓降：不大于105Pa。 每年按330天計，每天24小時連續(xù)運行?；ぴ碚n程設(shè)計任務(wù)書2對課程設(shè)計成果的要求包括圖表、實物等硬件要求：圖表物料甲醇水溫度 入口6430出口5040質(zhì)量流量kg/h1950017592設(shè)計壓力(MPa)常壓0.33主要參考文獻： 柴誠敬 主編 化工原理

2、（高等教育出版社） 賈紹義 柴誠敬 主編 化工原理課程設(shè)計（天津大學出版社）4課程設(shè)計工作進度計劃：序號起 迄 日 期工 作 內(nèi) 容12012015.6.18設(shè)計實驗內(nèi)容和要求2按設(shè)計任務(wù)和條件計算實驗結(jié)果3完成電子稿的設(shè)計主指導(dǎo)教師劉偉濤日期： 2016 年 6 月 20 日1、 設(shè)計題目甲醇冷凝冷卻器的設(shè)計2、 設(shè)計任務(wù)及操作條件 處理能力 10600kg/h甲醇。設(shè)備形式 列管式換熱器操作條件 甲醇：入口溫度64，出口溫度50，壓力為常壓。 冷卻介質(zhì)：循環(huán)水，入口溫度30，出口溫度40，壓力為0.3MPa。 允許壓降：不大于105 Pa。 每年按330天計，每天24小時連續(xù)運作。3、 設(shè)

3、計要求選擇適宜的列管式換熱器并進行核算。設(shè) 計 方 案1確定設(shè)計方案（1）選擇換熱器的類型兩流體溫度變化情況：熱流體進口溫度64，出口溫度50冷流體。冷流體進口溫度30，出口溫度40。從兩流體溫度來看，換熱器的管壁溫度和殼體壁溫之差不會很大，因此初步確定選用列管式換熱器。（2）流動空間及流速的確定 由于循環(huán)冷卻水易結(jié)垢，為便于清洗，應(yīng)使冷卻水走管程，甲醇走殼程。另外，這樣的選擇可以使甲醇通過殼體壁面向空氣中散熱，提高冷卻效果。同時，在此選擇逆流。選用25mm×2.5mm的碳鋼管，管內(nèi)流速取ui = 0.5m/s。 2、確定物性數(shù)據(jù) 定性溫度：可取流體進出口溫度的平均值。 殼程甲醇的定

4、性溫度為： 管程循環(huán)水的定性溫度為： 根據(jù)定性溫度，分別查取殼程和管程流體的有關(guān)物性數(shù)據(jù)。 甲醇在57下的有關(guān)物性數(shù)據(jù)如下： 密度 o=755.77 kg/m3定壓比熱容 cpo=2.629kJ/(kg·)導(dǎo)熱系數(shù) o=0.1919W/(m·)粘度 o=0.00039 Pa·s循環(huán)水在35下的物性數(shù)據(jù)： 密度 i=994kg/m3定壓比熱容 cpi=4.08 kJ/(kg·)導(dǎo)熱系數(shù) i=0.626 W/(m·)粘度 i=0.000725 Pa·s 設(shè)計結(jié)果設(shè)備名稱甲醇冷凝冷卻器換熱器形式列管式換熱器設(shè)備型號G300工藝參數(shù)序號名稱單

5、位管程殼程1物料名稱循環(huán)水甲醇2操作壓力Pa0.3Mpa常壓3操作溫度30進/40出64進/50出4流量kg/體密度kg/m3994755.776定壓比熱容kJ/(kg·)4.082.6297流速m/s0.220.2438傳熱量W1993669平均溫度差20.610總傳熱系數(shù)W/m2·K36811換熱面積m234.112傳熱系數(shù)W/（m2·）128592413污垢系數(shù)m2·K/W0.0003440.00017214阻力降kPa0.61916.22715程數(shù)2116使用材料碳鋼碳鋼17直徑mm25×2.552018長度mm300019管子規(guī)格81根，管間距32mm，排列20折流檔板規(guī)格11塊，間距260mm，切口水平高度33.3%21說明：參照標準JB/T4715-92主要符號說明甲醇的定性溫度T循環(huán)水定性溫度t甲醇密度o循環(huán)水密度i甲醇定壓比熱容cpo循環(huán)水定壓比熱容cpi甲醇導(dǎo)熱系數(shù)o循環(huán)水導(dǎo)熱系數(shù)i甲醇粘度o循環(huán)水粘度i甲醇流量wo循環(huán)水流量wi熱負荷Qo平均傳熱溫差總傳熱系數(shù)K管程雷諾數(shù)Re溫差校正系數(shù)管程、殼程傳熱系數(shù)、初算初始傳熱面積傳熱管數(shù)初算實際傳熱面積S管程數(shù)殼體內(nèi)徑D橫過中心線管數(shù)折流板間距B管心距