課程設(shè)計-換熱器-煤油

前言在油化工生產(chǎn)過程中，常常需要將各種油產(chǎn)品(如汽油、煤油、柴油等)進(jìn)行冷卻，殼壁與化工原理課程設(shè)計任務(wù)書4.設(shè)備簡圖(要求按比例畫出主要結(jié)構(gòu)及尺寸)；化工原理課程設(shè)計以“化工原理課程教學(xué)基本要求”為依據(jù)，通過課程設(shè)計達(dá)到以下目3、通過查閱技術(shù)資料，選用設(shè)計計算公式，搜集數(shù)據(jù)，分析工藝參數(shù)與結(jié)構(gòu)尺寸間的相4、對學(xué)生進(jìn)行化工工程設(shè)計的基本訓(xùn)練，使學(xué)生了解一般化工工程設(shè)計的基本內(nèi)容與要1、設(shè)計題目必須是以某一單元操作為主，完成一個完整的化工過程設(shè)計，能按《化工原理課程基本要求》中有關(guān)課程設(shè)計的基本要求規(guī)定，對學(xué)生進(jìn)行一次較為完整的化工模，工藝操作條件、設(shè)備、物性等都要以實際生產(chǎn)條件為背景，使學(xué)生在兼顧技術(shù)上先進(jìn)性、可行性，經(jīng)濟(jì)上合理性的前提下，綜合分析設(shè)計任務(wù)要求，確定化工(2)圖面質(zhì)量：工藝流程圖正確，主要設(shè)備總裝圖結(jié)構(gòu)基本合理，圖面清晰，基本符合案選擇換熱器的類型確定流動空間據(jù)積熱流量平均傳熱溫差傳熱面積冷卻水用量計算值與假設(shè)值相差很大積裕度計算值大于操作壓力熱器基本尺寸方案換熱器是在工業(yè)生產(chǎn)中實現(xiàn)物料之間熱量傳遞過程的一種設(shè)備。由于工工藝流程不同，生產(chǎn)中往往進(jìn)行著加熱、冷卻、蒸發(fā)或冷凝等過程。通過換熱器熱量從溫度高的流體傳遞給溫度較低的流體，本工藝設(shè)計是利用冷卻水則。不同的換熱器適用于不同的場合。換熱器的選擇涉及因素很多，如熱流體的腐蝕性及其他特性，操作溫度與壓力，換熱器的熱負(fù)荷，管程與殼程的裝置因此它們的熱膨脹程度也有差別。若兩流體的溫度差較大時(50℃以上)，就可能由于熱應(yīng)力而引起設(shè)備變形，甚至彎曲或破裂，因此必須考慮這種熱(1)不潔凈或易結(jié)垢的流體宜在管程，因為管內(nèi)清洗方便；(2)腐蝕性流體宜在管程，以免管束和殼體同時受到腐蝕；(3)流量小而粘度大的流體選用較小直徑的管子，可以提高流體的對流給熱系數(shù)，并使單位體積設(shè)備中的傳熱面積增大，設(shè)備較緊湊，單位傳熱面積的金屬耗量少，但制造麻22p (W/(m·℃))-5傳熱面積hph12hph122W=Q=5.75106=344394(kg/h)pc21i4.2管程數(shù)和傳熱管數(shù)n=sn=s==204根4iiL===0sPT P=21==0.04R=12==2511210隔板中心到離其最近一排管中心距離S=t/2+6=32/2+6=22(mm)。c管束中心線上最外層管的中心至殼體內(nèi)壁的距離b’=(1~1.5)do4.5殼體內(nèi)徑折流板數(shù)N=傳熱管長/折流板間距-1=4500/300-1=14(塊)B4.7其他附件1用克恩法計算：0.36Re0.55Pr130.140de0wmed3.140.0250殼程流通截面積：dm0t0.03225000u0=(3600810)0.204(m/s)0.0420iα0.023Re0.8Rr0.4idiiiii0.064i2i20R=0.0002(m2·℃)/WiWK=K0T0傳熱面積裕度合適(15%~25%)，該換熱器能夠完成生產(chǎn)任務(wù)。因管壁很薄，且管壁熱阻很小。由于該換熱器用循環(huán)水冷卻，冬季操作時，使傳熱管壁溫升高，降低了殼程和傳熱管壁溫之差。但在操作初期，污垢熱阻較小，殼體和傳熱管壁溫差肯能較大。計算中，應(yīng)按最不利的操作條件考溫。于是有t=aim0wt=aim0w1+1aai0t=0.4×34+0.6×16=23.2(℃)T=0.5(140+40)=90(℃)mmα=6461〔W/(m2·℃)〕α=510〔W/(m2·℃)〕i0傳熱管平均壁溫11(浮頭式換熱器圖見附圖2)i傳熱管相對粗糙度0.1/20=0.005，查莫狄圖得入=0.034，流速u=1.5m/s，i△P=(15984.7+3358)×2×1.4=54158(P)<105Ptaa管程流體阻力在允許范圍之內(nèi)。S0iSSSS△P=0.5×0.727×24×(14+1)×810×0.2042/2≈2205.6(P)0a流體流過折流板缺口的阻力△P=14×(3.5-2×0.24/0.8)×810×0.2042/2≈684.3(P)，iaSaa結(jié)果一覽表設(shè)設(shè)備結(jié)構(gòu)參數(shù)流量/(kg/h)/℃操作壓力/Pa密度/(kg/m3)物物(kJ/(kg·℃))性性(m·℃)〕ф25×2.5ф25×2.521傳熱溫差△t/℃m閱有關(guān)文獻(xiàn)資料、上網(wǎng)搜索資料下面就是對本次設(shè)計的一于本設(shè)計所要冷卻的煤油的流量積裕度也較合適，這樣所損耗的熱量相對生產(chǎn)的效率是否會很低，這些只有觀念、培養(yǎng)提高學(xué)生獨立工作能力中要進(jìn)行工藝參數(shù)的計算。通過設(shè)計不程圖的制法。通過本次設(shè)計不但熟悉了的了解。七、附錄582~698814~1163467~814水(流速為0.9~1.5m/s)水(流速較高時)水(流速為0.9~1.5m/s)水水水中有機(jī)物μ=0.5~1mPa·s290~698水116~467水233~582有機(jī)溶劑198~233233~465中有機(jī)物μ=0.5~1mPa·s中有機(jī)物μ=