化工原理课程设计——列管式换热器设计

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1、课程设计设计题目列管式换热器的设计学生姓名学号专业班级高分子材料与工程09-1班指导教师何兵2012年6月29日41设计题目列管式换热器的设计成绩课程设计主要内容根据乙醇预热工艺要求与物料特性,我们设计了浮头式换热器。通过设计初步选型，经济优化，结构强度设计等一系列过程，最后选择换热器的规格为：壳径426mm，公称面积20.9m，管程数为2，总管数120，管长3，管子排列方法为正三角形，传热面积裕度为13.7%。经过强度设计确定折流挡板数14个，折流板间距为200mm。主要尺寸为筒体壁厚6mm，封头厚6mm。

2、指导教师评语建议：从学生的工作态度、工作量、设计（论文）的创造性、学术性、实用性及书面表达能力等方面给出评价。签名：2012年月日41课程设计任务设计题目：列管式换热器设计设计时间：2012.6.18-2012.6.29指导老师：何兵设计任务：年处理吨40%乙醇水溶液的精馏塔预热器1．设备型式卧式列管式换热器。2．操作条件（1）原料温度20℃，进料热状况参数q=1.0;（2）加热蒸汽采用绝压0.6MPa的饱和蒸汽;（3）允许压强降：不大于Pa;（4）每年按330天计算，每天24小时连续运行;（5）设备最大承受

3、压力：P=2.5Mpa;设计报告：1．设计说明书一份2．主体设备总装图（1#图纸）一张，带控制点工艺流程图（3#图纸）41目录1前言41.1乙醇简介41.2换热器概述41.2.1换热器的应用41.2.2换热器的主要分类51.2.3管壳式换热器特殊结构81.2.4换热管简介92.工艺流程设计的基本原则93.设计方案及设计计算103.1初选型号103.1.1确定流体通入空间103.1.2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103.1.3计算热负荷133.1.4计算平均温差133.1.5初选换热器

4、规格143.2核算总传热系数153.2.1计算管程对流传热系数153.2.2计算壳程对流传热系数163.2.3确定污垢热阻163.3计算压强降184．换热器的结构设计194.1管板材料及结构194.2传热管排列和分程方法194.3壳体内径204.4折流挡板214.5换热管与管板的连接224.6壳体和管箱材料的选择23414.7导流筒和防冲板234.8接管最小位置计算234.9拉杆与定距管244.10排液口和排气口254.11支座254.12法兰设计264.12.1筒体法兰264.12.2接管法兰264.13泵

5、的选择265校验275.1接管壁厚校验275.2封头设计及校核295.3壳程筒体校核305.4管板、管子强度校核：315.5温差应力补偿325.6拉拖力校验326换热器主要结构尺寸和计算结果列表：347课程设计个人心得368主要符号说明37附录一38附录二39参考文献4141摘要：换热器是广泛应用于化工、石油化工、动力、医药、冶金、制冷、轻工等行业的一种通用设备。根据乙醇预热工艺要求与物料特性,设计了浮头式换热器。设计包括初步选型，经济优化，结构强度设计。最后选择换热器的规格为：壳径426mm，公称面积20.

6、9m，管程数为2，总管数120，管长3，管子排列方法为正三角形，传热面积裕度为13.7%。经过强度设计确定折流挡板数14个，折流板间距为200mm。主要尺寸为筒体壁厚6mm，封头厚6mm。关键词：列管式换热器，管板，法兰41Abstract：Heatexchangeriswidelyusedforchemical,petrochemical,power,pharmaceutical,metallurgy,refrigeration,lightindustriesasagenericequipment.Inac

7、cordancewiththewarmingprocessesofalcoholandthepropertiesofmaterials,wechoosethefixedtubeheat-exchanger.Thedesigningprocessesincludeinitialchoiceofmodels,economicoptimization,andstructuralstrengthdesign.Thefinalselectionoftheheatexchanger:Thediameteroftherec

8、eiveris426mm,andtheareais20.9,andtheitineraryofthekeroseneis2,pipemainsnumberis120,andlengthis3m.Thetubesarearrangedaccordingtoaregulartriangle.Economicchoicefortheremainingpercentageis13.7%.Afterinten