化工原理-甲醇冷卻器設(shè)計(jì)

化工原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū).課程設(shè)計(jì)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(jì)方案設(shè)計(jì)任務(wù)及條件處理能力19500kg/h甲醇設(shè)備形式列管式換熱器操作條件甲醇：入口溫度64C,出口溫度50C,壓力為常壓。冷卻介質(zhì)：循環(huán)水，入口溫度30C,出口溫度40C,壓力為0.3MPa允許壓降：不大于10A5Pa。每年按330天計(jì)，每天24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行。

化工原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)2.對(duì)課程設(shè)計(jì)成果的要求〔包括圖表、實(shí)物等硬件要求〕：圖表物料甲醇水溫度C入口6430出口5040質(zhì)重流星kg/h1950017592設(shè)計(jì)壓力（MPa）常壓0.33.主要參考文獻(xiàn)：柴誠(chéng)敬主編化工原理（高等教育出版社）賈紹義柴誠(chéng)敬主編化工原理課程設(shè)計(jì)（天津大學(xué)出版社）4.課程設(shè)計(jì)工作進(jìn)度計(jì)劃：序號(hào)?起迄日期工作內(nèi)容12017.6.15-2015.6.18設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求22015.6.18-2015.6.20按設(shè)計(jì)任務(wù)和條件計(jì)算頭駁加果132015.6.8-2015.6.13完成電子稿的設(shè)計(jì)11111主指導(dǎo)教師劉偉濤日期：2016年6月20日設(shè)計(jì)題目甲醇冷凝冷卻器的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)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①甲醇：入口溫度64C,出口溫度50C,壓力為常壓。②冷卻介質(zhì)：循環(huán)水，入口溫度30C,出口溫度40C,壓力為0.3MPa。③允許壓降：不大于105Pa。④每年按330天計(jì)，每天24小時(shí)連續(xù)運(yùn)作。設(shè)計(jì)要求選擇適宜的列管式換熱器并進(jìn)行核算。設(shè)計(jì)方案1.確定設(shè)計(jì)方案(1)選擇換熱器的類型兩流體溫度變化情況：熱流體進(jìn)口溫度64C,出口溫度50c冷流體。冷流體進(jìn)口溫度30C,出口溫度40C。從兩流體溫度來(lái)看，換熱器的管壁溫度和殼體壁溫之差不會(huì)很大，因此初步確定選用列管式換熱器。(2)流動(dòng)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(guò)殼體壁面向空氣中散熱，提高冷卻效果。同時(shí)，在此選擇逆流。選用?25mm乂2.5mm的碳鋼管，管內(nèi)流速取u=0.5m/s。2、確定物性數(shù)據(jù)定性溫度：可取流體進(jìn)出口溫度的平均值。殼程甲醇的定性溫度為：645057C2管程循環(huán)水的定性溫度為：t=3=35C2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57c下的有關(guān)物性數(shù)據(jù)如下：密度定壓比熱容導(dǎo)熱系數(shù)粘度Po=755.77kg/mCpo=2.629kJ/(kg入o=0.1919W/(moo密度定壓比熱容導(dǎo)熱系數(shù)粘度循環(huán)水在35c下的物性數(shù)據(jù):密度定壓比熱容導(dǎo)熱系數(shù)粘度pi=994kg/m3Cpi=4.08kJ/(kg入i密度定壓比熱容導(dǎo)熱系數(shù)粘度wi=0.000725Pa

設(shè)計(jì)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(hào)G300H-2.5-12.1工藝參數(shù)序號(hào)名稱單位管程殼程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C30進(jìn)/40出64進(jìn)/50出4流量kg/體密度kg/m3994755.776定壓比熱容kJ/(kg?C)4.082.6297流速m/s0.220.2438傳熱量W1993669平均溫度差C20.610總傳熱系數(shù)W/mf?K36811換熱面積2m34.112傳熱系數(shù)2°W/(m?C)128592413污垢系數(shù)m?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mm?25X2.552018長(zhǎng)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(shuō)明：參照標(biāo)準(zhǔn)JB/T4715-92

主要符號(hào)說(shuō)明甲醇的定性溫度T循環(huán)水定性溫度t甲醇密度Po循環(huán)水密度Pi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)入o循環(huán)水導(dǎo)熱系數(shù)入i甲醇粘度Wo循環(huán)水粘度Wi甲醇流量Wo循環(huán)水流量Wi熱負(fù)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)*牙&管程、殼程傳熱系數(shù)%、%初算初始傳熱面積(S傳熱管數(shù)%初算實(shí)際傳熱面積S管程數(shù)Np殼體內(nèi)徑D橫過(guò)中心線管數(shù)Nc折流板間距B管心距t折流板數(shù)Nb接管內(nèi)徑d1