化工原理课程设计：列管式换热器的工艺设计和选用

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1、华北科技学院环境工程学院《化工原理》课程设计题目列管式换热器的工艺设计和选用课程名称化工原理课程设计专业化学工程与工艺班级化工B112班学生姓名学号指导教师教师评语设计时间：2013年12月9日至2013年12月20日设计题目：列管式换热器的工艺设计和选用一、设计条件某生产过程要求用冷却循环水将有机液体产品从140℃冷却至40℃，冷却循环水的进口温度为30℃，出口温度为45℃。有机液体产品的流量为35000kg/h，设计要求管程压降均不大于60kPa。试设计一台列管式换热器，完成该生产任务。二、已知物性

2、常数物料种类密度Kg/m3粘度Pas比热容KJ/(kg℃)λ导热系数W/(m℃)有机液体9860.54×10-34.190.662表一：有机液体物性常数目录1确定设计方案-1-1.1选择换热器类型-1-1.2、管、壳程安排-1-2.确定物性数据-2-3.工艺计算-3-3.1热流量-3-3.2平均传热温差..................................................................................-3-3.3传热面积-3-3.4冷却水用

3、量-3-4.主体设备计算-4-4.1管径和管内流速-4-4.2管程数和传热管数-4-4.3传热温差校平均正及壳程数-4-4.4传热管排列和分程方法-4-4.5壳体内径-6-4.6折流挡板.........................................................................................-6-4.7其他附件..............................................................

4、...........................-7-4.8接管..................................................................................................-7-5.换热器核算-8-5.1热流量核算.....................................................................................-8-5.2核算壁温-10-5

5、.3换热器内流体的流动阻力............................................................-10-5.4换热器选型..-12-5.5换热器选型核算小结.........-12-6.辅助设备计算及选型-15-6.1壳体、管箱壳体和封头的设计-15-6.2管板...............................................................................................-16

6、-6.3.换热管-17-6.4壳体和管板，管板和换热管的连接............................................-17-6.5折流板和防冲板...........................................................................-18-6.6拉杆和定距管..............................................................................

7、..-18-7.计算结果汇总-19-8.参考资料-21-9.附录-22-1确定设计方案1.1选择换热器类型热流体有机液体：进口温度为140℃，出口温度为40℃冷流体冷却循环水：进口温度为30℃，出口温度为45℃有机液体：冷却循环水：则：从两流体的温度来看，估计换热器的管壁温度和壳体壁温之差较大，因此初步确定选用浮头式列管式换热器。1.2、管、壳程安排由于循环冷却水较易结垢，若其流速太低，将会加快污垢增长速度，使换热器的热流量下降，所以从总体考虑，应使循环水走管程，有机液体走壳程。-27-2.确定物性数据

8、定性温度：对于一般气体和水等低黏度流体，其定性温度可取流体进出口温度的平均值。冷却循环水的定性温度为根据定性温度，分别查取壳程和管程流体的有关物性数据：表2-1物性常数物料种类密度Kg/m3粘度Pas比热容KJ/(kg℃)λ导热系数W/(m℃)有机液体9860.54×10-34.190.662水993.080.782×10-34.1740.626-27-3.工艺计算3.1热流量根据热流体计算：3.2平均传热温差先按照纯逆流计算，得3.3传热