丁二烯蒸汽冷凝器的设计

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1、化工原理课程设计任务书一、设计题目丁二烯蒸汽冷凝器的设计二、设计任务与操作条件某厂需用冷却水将丁二烯蒸汽冷凝。已知丁二烯蒸汽的冷凝温度为40℃，冷凝潜热为373kJ/kg。水侧和蒸汽侧的污垢热阻分别可取5.8×10-4m2.K/W和1.76×10-4m2.K/W。冷却水温度和生产能力见下表：学号生产能力(kg/h)冷却水进口温度℃冷却水出口温度℃15478002532三、设计内容1、查阅文献资料，了解换热设备的相关知识，熟悉换热器设计的方法和步骤；2、根据设计任务书给定的生产任务和操作条件，进行换热器工艺设计及计算；3、根据换

2、热器工艺设计及计算的结果，进行换热器结构设计；4、以换热器工艺设计及计算为基础，结合换热器结构设计的结果，绘制换热器装配图；5、编写设计说明书对整个设计工作的进行书面总结，设计说明书应当用简洁的文字和清晰的图表表达设计思想、计算过程和设计结果。四、进度安排1、搜集资料、阅读教材，拟定设计方案0.6周2、换热器工艺设计及计算1.0周3、换热器结构设计0.8周4、绘制换热器装配图0.8周5、编写设计说明书0.8周五、完成后应上交的材料1、设计说明书1份2、换热器装配图（A1，手工）1张3、换热流程图（A4，CAD）1张六、推荐参考

3、资料1、《化工原理》上册2、《换热器设计》3、《化工设备设计手册》3、《压力容器手册》4、《钢制石油化工压力容器手册》5、《化工管路手册》化工原理课程设计要求一、换热器设计说明书的主要内容1、前言主要介绍换热器的种类、特点及发展趋势。2、确定设计方案。包括换热器类型、材料的选择、流动空间和流速的确定等。3、确定物性数据4、计算总传热系数K5、计算传热面积6、确定换热器工艺结构尺寸（1）确定传热管管径和管内流速（2）确定管程数和传热管数（3）确定壳程数（4）确定传热管排列（5）确定壳体内径（6）确定折流板（7）确定接管7、换热器

4、核算（1）热量核算（2）换热器内流体流动阻力核算8、换热器主要结构尺寸和计算结果汇总（用三线表）9、参考文献10、设计自评二、图纸要求：一张A1图纸（手绘），为换热器的装配图。一张A4图纸，由电脑绘制，为换热流程图。目录1.前言…………………………………………………………（8）1.1换热器的种类………………………………………（8）1.2换热器的特点………………………………………（8）1.3换热器的发展趋势…………………………………(10)2.确定设计方案………………………………………………(11)2.1换热器的类型………………

5、………………………（11）2.2材料的选择…………………………………………（11）2.3流动空间的确定……………………………………（12）2.4流速的确定…………………………………………（13）3.确定物性数据…………………………………………………（13）4．计算冷凝量、热负荷、水耗量、普兰特准数、平均传热温差…………………………………………（13）5.确定管径和初选管速…………………………………………(14)6．估算总传热系数K……………………………………………(14)7.计算传热面积…………………………………………………(

6、15)8．确定换热器工艺结构尺寸…………………………………(15)8.1单程管数8.2单程管长8.3选定换热器管长，则管程数8.4初选换热器8.5管程压降的计算8.6计算管内给热系数8.7计算冷凝给热系数8.8计算K值8.9计算传热面积及安全系数8.10计算管束与壳体温差8.11.计算接管8.12计算折流板9．换热器主要结构尺寸和计算结果汇总（用三线表）…(19)10.附表………………………………………………………（21）11．参考文献…………………………………………………（24）12．CAD流程图……………………………………

7、…………（25）13．设计自评…………………………………………………（26）1、前言1.1换热器的种类固定管板式换热器管板式换热器浮头式换热器填料涵式换热器换热器套管式换热器蛇形式换热器1.2换热器的特点1.管壳式换热器管壳式换热器又称列管式换热器，是一种通用的标准换热设备，它具有结构简单，坚固耐用，造价低廉，用材广泛，清洗方便，适应性强等优点，应用最为广泛。管壳式换热器根据结构特点分为以下几种：（1）固定管板式换热器固定管板式换热器两端的管板与壳体连在一起，这类换热器结构简单，价格低廉，但管外清洗困难，宜处理两流体温差小于5

8、0℃且壳方流体较清洁及不易结垢的物料。带有膨胀节的固定管板式换热器，其膨胀节的弹性变形可减小温差应力，这种补偿方法适用于两流体温差小于70℃且壳方流体压强不高于600Kpa的情况。（1）浮头式换热器浮头式换热器的管板有一个不与外壳连接，该端被称为浮头，管束连同浮头可以自由伸缩