李官燕煤油冷却器的设计

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1、EastChinaJiaotongUniversity%。了怨务今&材蚪鸟工程专建化工原理课程设计说明书题目：煤油魁却器的殺针姓名：李官燕班级学号：200伽00倾29指导老师：何忠丈完成时间：2011X7月二日主要符号说明P——压力，Pa;R——热阻，m2•K/W；S——传热面积，m2；T——热流体温度，°C；%质量流速，kg/h；几导热系数，W/(m•K);P——密度,kg/m3;A——实际传热面积，亦Nb——板数，块n——管数，根L管长，m——平均传热温差，°CQ——传热速率，W；Re——雷诺准数；t——冷流休温度，°C

2、；u流速，m/s;h——表面传热系数W/(m2-K);“粘度，Pa•s;©——校正系数。Pr——普郎特系数K()——总传热系数,W/(m2-K)m——管程数Kc——传热系数，W/(m・K)Cp——比热容，K〃伙g・°C)目录主要符号说明2化工原理课程设计任务书4第一章设计方案简介评述5第二章换热器设计理论计算52.1试算并初选换热器规格52丄1流体通入空间52.1.2确定流体的定性温度、物性数据，并选择列管式换热器的形式62.1.3算热负荷Q62.1.4计算两流体的平均温度差，并确定壳程数62.1.5初步选择换热器规格72.

3、2核算总传热系数K（）82.2.1计算管程对流传热系数少8222计算壳程对流传热系数％8224计算总传热系数K（）92.3计算压强降10231.计算管程压强降102.3.2计算壳程压强降10笫三章换热器主要结构尺寸113.1管子的规格和排列方法113.2管程和壳程数的确定123.3外壳直径的确定123.4折流板形式的确定133.5主要附件的尺寸设计143.5.1封头143.5.2缓冲挡板它可防止进口流体宜接冲击管束而造成管了的侵蚀和管束振动，还有使流143.5.3放气孔、排液孔143.5.4接管143.5.5月氏节14第四章

4、工艺设计计算结果汇总表154.1工艺设计计算结果汇总表15笫五章附图16笫六章参考文献17第七章个人总结18化工原理课程设计任务书＞设计题目煤汕冷却器的设计二、设计的目的：通过对煤油产品冷却的列管式换热器设计，达到让学生了解该换热器的结构特点，并能根据工艺耍求选择适当的类型，同时还能根据传热的基木原理，选择流程，确定换热器的基本尺寸，计算传热面积以及计算流体阻力。三.设计任务及操作条件1、处理量2.06X105t/a煤油2、设备型式：列管式换热器3、操作条件(1)煤油：入口温度：138°C,岀口温度些£(2)冷却介质：循环水

5、，入口温度22°C,；1；口温度辿°C(3)允许压降：不大T103Pa(4)煤油定性温度下的物性数据：po-825kg/m3H=7.15x107%.$cpc=2.22kJ/(kg・。C)Ac=0」4W/(m-°C)(5)每天按330天计，每天24小吋连续运行。4、建厂地址江西地区第一章设计方案简介评述一台符合生产需要又较完善的热交换器应该满足以下几项耍求：(1)保证满足生产过程中的热符合耍求；(2)强度足够结构合理；(3)便于制造安装和检修；(4)经济合理。目前热交换器的性能评价主要冇：1、单一性能评价法；2、爛分析法；3、

6、热经济分析法；4、纵向比较法。本设计方案的主要特点就是兼顾了热负荷要求、强度要求、合理的结构和简便的制造安装和检修结构外，述考虑了一定得经济费用要求。基本能够满足一般的设计要求。具有比较好的实用性。我们设计的是煤油冷却器，冷却器是许多工业生产中常用的设备。列管式换热器的结构简单、牢固，操作弹性大，应用材料广。列管式换热器有固定管板式、浮头式、U形管式和填料函式等类型。列管式换热器的形式主要依据换热器管程与壳程流体的温度差来确定。由丁•两流体的温差大于50T,故选用带补偿圈的固定管板式换热器。这类换热器结构简单、价格低廉，但管

7、外清洗困难，宜处理壳方流体较清洁及不易结垢的物料。因水的对流传热系数一般较大，并易结垢，故选择冷却水走换热器的管程,煤油走壳程。第二章换热器设计理论计算2.1试算并初选换热器规格2.1.1流体通入空间两流体均不发生相变的传热过程，因水的对流传热系数一般较人，并易结垢，故选择冷却水走换热器的管程，煤汕走壳程。2.1.2确定流体的定性温度、物性数据，并选择列管式换热器的形式被冷却物质为煤油，入口温度为138°C,出口温度为42°C冷却介质为自来水，入口温度为22°C,III口温度为40°C煤汕的定性温度：=(138+42)/2=

8、90°C水的定性温度:tm=(40+22)/2=31°C两流体的温差：Tm-tm=90-31=59°C物性流洽、温度°C密度Qkg/m黏度“mPa-s比热容CpkJK如C)导热系数兄W/(〃°C)煤油9()X250.7152.220」4水31995.370.784004.1780.6173