原油列管式換熱器設(shè)計(jì)書

化工原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書—列管式換熱器化工原理化工設(shè)備課程設(shè)計(jì)任務(wù)書設(shè)計(jì)題目：年處理2.4萬(wàn)噸的列管式換熱器學(xué)生姓名：鄧云樂(lè)專業(yè)班級(jí)：環(huán)境工程10級(jí)4班學(xué)號(hào)：100704001指導(dǎo)教師：徐慎穎、張燕宜賓學(xué)院化學(xué)與化工學(xué)院2011年12月13日列管式換熱器設(shè)計(jì)任務(wù)書一、設(shè)計(jì)目的培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用本門課程及有關(guān)選修課程基礎(chǔ)理論和基本知識(shí)去完成換熱單元操作設(shè)備設(shè)計(jì)任務(wù)的實(shí)踐能力二、設(shè)計(jì)目標(biāo)設(shè)計(jì)的設(shè)備必須在技術(shù)上是可行的，經(jīng)濟(jì)上是合理的，操作上是安全的，環(huán)境上是友好的三、設(shè)計(jì)題目列管式換熱器設(shè)計(jì)

四、設(shè)計(jì)任務(wù)及操作條件

1.設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)備型式：列管式處理任務(wù)：如下表所示：處理量（萬(wàn)噸/年）物料2．42．62．83．03．23．43.63．84．04．24．44．64．8原油1007040012＃12＃13＃煤油14＃25＃26#柴油27＃37#38＃39#2.操作條件（1）熱流體：入口溫度140℃;出口溫度40℃（2）冷卻介質(zhì)：岷江水（3）允許壓降：不大于0.1MPa（4）物性數(shù)據(jù)原油定性溫度下的物性數(shù)據(jù)五、設(shè)計(jì)內(nèi)容1.設(shè)計(jì)方案的選擇2.設(shè)計(jì)計(jì)算計(jì)算總傳熱系數(shù)計(jì)算傳熱面積3.主要設(shè)備工藝尺寸設(shè)計(jì)

（1）管徑尺寸和管內(nèi)流速的確定（2）傳熱面積、管程數(shù)、管數(shù)和殼程數(shù)的確定4.換熱器核算5.設(shè)計(jì)結(jié)果匯總

6.繪制換熱器簡(jiǎn)圖目錄TOC\o"1-2"\h\z\u第一章概述 II300-1.6JB/T4700-2000封頭的設(shè)計(jì)上下封頭采用標(biāo)準(zhǔn)橢圓型封頭，查《化工設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》附表5，由JB/T4337-95標(biāo)準(zhǔn)，封頭為DN325*6mm.曲面高度為80.0mm,直邊高度為25mm,材料選用Q235-B折流板的設(shè)計(jì)選用弓形折流板查《化工設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表5-8得，折流板最小厚度為4mm查《化工設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表5-9得，折流板最大間距為1900mm折流板名義外直徑：DN-2.5(mm)拉桿：直徑：10mm數(shù)量：4材料：Q235-A.F換熱器的排列及管孔尺寸采用組合排列法，每程內(nèi)均按正三角形排列，隔板兩側(cè)采用正方形排列管孔間距t=1.25d=32mm分層隔板兩側(cè)相鄰管中心距44mm接管的設(shè)計(jì)原油進(jìn)出口，公稱尺寸為30mm；循環(huán)水進(jìn)出口：公稱尺寸為40mm,公稱壓力為1.6MPa.連接標(biāo)準(zhǔn)HG20593，法蘭型式：PL連接面型式：RF排污口，排氣口：公稱尺寸為25mm,公稱壓力為1.6MPa.連接標(biāo)準(zhǔn)HG20593，法蘭型式：PL連接面型式：RF支座設(shè)計(jì)殼體質(zhì)量DN=325mm,=6mm查《化工設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》附表4得，單位長(zhǎng)度筒體質(zhì)量為封頭質(zhì)量DN=325mm,=6mm,直邊高度為25mm的標(biāo)準(zhǔn)橢圓型封頭查《化工設(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》附表6得，m=7.73kg原油的質(zhì)量每個(gè)支座承受6.61KN，選用重型BI型，120度包角焊制，雙筋，帶墊片的鞍座溫差應(yīng)力由管壁與殼壁溫差引起溫差應(yīng)力的補(bǔ)償：在固定管板式換熱器的殼體上裝設(shè)膨脹節(jié)12.容器開孔補(bǔ)強(qiáng)開孔補(bǔ)強(qiáng)設(shè)計(jì)是在開孔附近區(qū)域增加補(bǔ)強(qiáng)金屬，使之達(dá)到提高器壁強(qiáng)度、滿足強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求的目的。開孔補(bǔ)強(qiáng)的形式分為整體補(bǔ)強(qiáng)和局部補(bǔ)強(qiáng)。本設(shè)計(jì)中的接管公稱外徑小于了89mm，所以根據(jù)殼體是否需要進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)的要求，該殼體不需要進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。確定殼體和接管的計(jì)算厚度及開孔直徑根據(jù)計(jì)算可知，殼體的計(jì)算厚度為，接管的計(jì)算厚度為（以冷卻水進(jìn)出接管為例，由上可知，冷卻管直徑，材質(zhì)為20號(hào)鋼管）。QUOTE式中，QUOTE——計(jì)算壓力，取QUOTE——?dú)こ虦囟葹镼UOTE時(shí)的的許用應(yīng)力，?。ú椤痘ぴO(shè)備設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》附表一得）QUOTE，查表得：計(jì)算為：開孔直徑：第三章設(shè)計(jì)結(jié)果匯總換熱器主要結(jié)構(gòu)尺寸和計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表。參數(shù)管程殼程流率/（kg/h）9703.932739.73物料名稱岷江水原油進(jìn)/出溫度/℃20/35140/40物性定性溫度/℃27.590密度/（kg/m3）996.38815定壓比熱容/（kJ/（kg·K）4.1772.2粘度/（Pa·s）0.00086230.003熱導(dǎo)率/〔w/（m·K）〕0.6120.128普朗特?cái)?shù)6.0251.56設(shè)備結(jié)構(gòu)參數(shù)形式固定管板式臺(tái)數(shù)1殼體內(nèi)徑/mm325殼程數(shù)1管徑/mmф25×2.5管心距/mm32管長(zhǎng)/mm6000管子排列△管數(shù)目/根36折流板數(shù)/個(gè)39傳熱面積/m225.9折流板間距/mm150管程數(shù)2材質(zhì)碳鋼主要計(jì)算結(jié)果管程殼程流速/（m/s）0.478650.0876表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)/〔w/（m2·K）〕2457.02223.92污垢阻力/（w/m2·K）0.0003440.000444阻力/Pa4697.841085.5熱流量/kW169傳熱溫差/℃?zhèn)鳠嵯禂?shù)/〔w/（m2·K）〕169.2裕度/%24.5折流板形式上下中心管束，根8切口高度25％筒體厚度/㎜6封頭厚度/㎜6管板厚度/㎜25折流板厚度/㎜30分層隔板厚度/㎜12殼體長(zhǎng)度/㎜6000封頭短半徑/㎜100 法蘭類型甲型平焊法蘭封頭短筒邊高度/㎜25法蘭緊壓面突面墊片類型耐油墊墊片材料石棉橡膠板封頭材料Q235-B封頭類型標(biāo)準(zhǔn)橢圓型封頭補(bǔ)強(qiáng)圈厚度/㎜—管程接管公稱直徑/㎜40殼程接管公稱直徑/㎜30拉桿直徑/㎜16根數(shù)6拉桿孔直徑/㎜17附簡(jiǎn)圖參考文獻(xiàn)1.上海醫(yī)藥設(shè)計(jì)院.化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)(上、下).化學(xué)工業(yè)出版社，1986

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