甲醇制氢装置冷凝器毕业设计

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1、甲醇制氢装置冷凝器毕业设计目录1概述11.1甲醇制氢工艺简介11.2设计参数及介质特性数据12换热器选型23换热器的工艺设计23.1确定设计方案23.1.1热负荷及冷却水用量计算23.1.2传热平均温度差的的计算23.1.3计算传热面积33.2计算工艺结构尺寸33.2.1管径和管内流速33.2.2管程数和换热管数33.2.3平均传热温差校正及壳程数43.2.4换热管排列和分程方法43.2.5壳体内径的确定43.2.6折流板43.2.7接管43.2.8换热管束的分程53.3接管位置最小尺寸53.4接管尺寸63.4.1管法兰的选择63.5换热器核算73.5.1壳程表面传热系数73.5.3污垢热阻

2、和管壁热阻93.5.4传热系数93.5.5传热面积裕度93.6换热器内流体的流动阻力103.6.1管程流体阻力103.6.2壳程流体阻力104换热器的机械设计124.1计算筒体厚度124.1.1筒体材料的选择124.1.2筒体厚度124.2计算管箱短节、封头厚度134.2.1后管箱短节及封头厚度134.2.2前管箱短节及封头厚度154.3壳体上开孔补强计算17V4.4浮头盖184.4.1浮头盖的设计计算184.4.2管程压力作用下（内压）浮头盖的计算：194.4.3壳程压力作用下（外压）浮头盖的计算194.5管板设计194.5.1管板与壳体的连接194.5.2管板与管箱的连接194.5.3管

3、板材料204.5.4管板有关参数的确定204.5.5管板厚度计算225拉杆与定距管235.1拉杆的结构形式235.2拉杆的直径、数量及布置236防冲板237钩圈238分程隔板249法兰与垫片249.1固定端的管箱法兰及垫片选择249.2浮头端管箱法兰及壳体法兰及垫片选择249.3壳程、管程接管法兰型式与尺寸259.4浮头盖法兰及垫片选择2610鞍座2610.1支反力计算2610.2鞍座的型号及尺寸2710.3鞍座的布置2811换热器的制造与检验要求2811.2管箱2911.3换热管2911.4管板2911.5换热管与管板的连接2911.6折流板29主要参考文献31V摘要氢气是一种重要的工业产

4、品，而甲醇制氢相对于其他制氢工艺投入资金少、耗能低等条件，本设计是甲醇制氢装置中冷凝器的设计。设计的第一半部分为工艺计算，根据甲醇制氢装置中转化器出来的物料物性条件作为设计条件来估算冷凝器所需要的换热面积，从而可以选择合适的换热器类型，校核传热系数，然后计算实际所需要的换热面积，最后计算换热器的相关参数。设计最后进行结构和机械设计，由选定的换热器类型进行换热器内部零件的设计，包括：根据介质物性选择材料、管板厚度计算、浮头盖和浮头法兰厚度的计算、开孔补强计算等。最后设计结果可通过图纸表现出来。关于冷凝器设计的每个个环节，本设计说明书中有详细的介绍。关键词：换热器管板浮头盖浮头法兰VAbstra

5、ctHydrogenisakindofimportantindustrialproducts,hydrogenandmethanolcomparedwithotherhydrogenproductionprocess,lessinvestment,lowenergyconsumptionconditionofthisdesignisthedesignofthecondenserinmethanolhydrogenproductionunit.Designcalculationforthefirsthalfpartoftheprocess,accordingtothemethanolconve

6、rterinhydrogenproductiondeviceofmaterialpropertyasadesignconditionstoestimatetherequiredcondenserheattransferarea,thuscanchoosetheappropriatetypeheatexchanger,heattransfercoefficient,checkandcalculatetheheattransferareaoftheactualneed,thelastcalculatingtherelatedparametersoftheheatexchanger.Designt

7、hestructureandmechanicaldesign,accordingtotheselectedtypeofheatexchangerheatexchangerinternalcomponents(suchastotakeover,baffle,tubesheet,etc.)design,including:chooseaccordingtophysicalpropertiesofthemedium