煤油冷却器课程设计计算部分

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1、吉林化工学院化工原理课程设计课程设计任务书1、设计题目：处理量为56000吨/年煤油冷却器的设计2、操作条件：（1）煤油：入口温度140℃；出口温度40℃；（2）冷却介质：采用循环水，入口温度30℃，出口温度40℃；（3）允许压降：不大于105Pa；（4）煤油定性温度下的物性数据：（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：5.6×104ta煤油；（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。9吉林化工学院化工原理课程设计

2、摘要本设计内容是处理量为4.3×吨/年煤油冷却器的设计，本设计采用固定管板式换热器，循环水作为冷却剂。本设计完成了换热器的工艺计算，包括煤油和水的基础物性数据，换热器面积估算，换热器工艺结构尺寸的计算，并分别进行核算，绘制了带控制点的工艺流程图，换热器装配图。关键词：煤油；水；换热器；9吉林化工学院化工原理课程设计AbstractThisdesigncontentisthecapacityfor43000tons/yearkerosenecoolerdesign，thedesignusesthefixedtubeheatexchange

3、r，circulatingwaterascoolant。Thisdesigniscompletedtheheatexchangertechnicalcalculation，includingkeroseneandwaterbasedphysicalpropertydata，heatexchangerareaestimated，heatexchangerprocessstructuresizecalculation，andrespectivelyaccounting，drawingonthebeltcontrolprocessflowdi

4、agram，heatexchangerassemblydrawing。KeyWords：kerosene；water；heatexchanger9吉林化工学院化工原理课程设计目录课程设计任务书I摘要IIAbstractIII目录IV§第1章绪论11.1换热器技术概况11.1.1换热器分类11.1.2固定管板式换热器21.1.3设计要求21.2换热器技术的发展31.3换热器在工业生产中的应用3§第2章设计方案32.1换热器类型的选择32.2流程安排(流动空间的选择)及流速确定4§第3章换热器的工艺计算43.1基础物性数据43.2换热器面积

5、的估算43.2.1热负荷43.2.2平均传热温度差计算53.2.3总传热系数的假设53.2.4冷却水的用量53.3换热器工艺结构尺寸的计算63.3.1管内和管外流速计算63.3.2管程数和传热管数的计算63.3.3平均传热温差校正及壳程数的校正73.3.4传热管排列和分程的选择73.3.5壳程内径计算73.3.6折流板的选择73.3.7其他附件的选择79吉林化工学院化工原理课程设计3.4换热器核算83.4.1传热能力的核算83.4.1.1壳程传热膜系数83.4.1.2管内传热膜系数83.4.1.3污垢热阻和管壁热阻93.4.1.4总传热

6、系数93.4.1.5传热面积99吉林化工学院化工原理课程设计§第1章绪论1.1换热器技术概况1.1.1换热器分类在工程中，将某种流体的热量以一定的传热方式传递给他种流体的设备，称为热交换器。在这种设备内，至少有两种温度不同的流体参与传热。一种流体温度较高，放出热量；另一种流体温度较低，吸收热量。换热器的分类方式：（1）按照用途来分：预热器（加热器）、冷却器、冷凝器、蒸发器等。（2）按照制造换热器的材料来分：金属的、陶瓷的、塑料的、石墨的、玻璃的等。（3）按照温度状况来分：温度工况稳定的换热器，热流大小以及在制定热交换区域内的温度不随时间

7、而变；温度工况不稳定的换热器，传热面上的热流和温度都随时间改变。（4）按照热流体与冷流体的流动方向来分：顺流式（并流式）：两种流体平行地向着同一方向流动。如图（a）逆流式：两种流体也是平行流动，但它们的流动方向相反。如图（b）错流式（交叉流式）：两种流体的流动方向互相垂直交叉。如图（c）当交叉次数在四次以上时，可根据两种流体流向的总趋势将其看成逆流或顺流。如图（d）及（e）混流式：两种流体在流动过程中既有顺流部分，又有逆流部分。如同（f）及（g）(g)(f)(e)（d）(c)(b)(a)9吉林化工学院化工原理课程设计（1）换热器的类型按

8、传热方式的不同可分为：混合式、蓄热式和间壁式。其中间壁式换热器应用最广泛，如表1-1所示。表1-1换热器的结构分类类型特点间壁式管壳式列管式固定管式刚性结构用于管壳温差较小的情况（一般≤50℃），管间不能清