浮头式换热器设计

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1、北京化工大学北方学院课程设计目录一、引言1.1列管式换热器设计任务书…………………………………21.2设计题目的目的、意义、内容、主要任务………………3二、正文2.1确定设计方案………………………………………………42.2确定物性数据………………………………………………42.3估算传热面积………………………………………………52.4工艺结构尺寸………………………………………………62.4.1管径和管内流速…………………………………………62.4.2管程数和传热管数………………………………………62.4.3平均

2、温差校正及壳程数…………………………………62.4.4传热管排列和分程方法…………………………………72.4.5壳体直径………………………………………………72.4.6折流板…………………………………………………72.4.7接管……………………………………………………72.5换热器核算…………………………………………………82.5.1.传热面积校核…………………………………………82.5.2换热器内压降的核算……………………………………10三、结论…………………………………………………………………12四、参考

3、文献…………………………………………………………1312北京化工大学北方学院课程设计一、引言1.1列管式换热器设计任务书1.1.1.设计题目： 1，3-丁二烯气体换热器设计1.1.2.设计任务及操作条件1．设计任务：工作能力（进料量q=120000+51×1000=171000㎏/h）2．操作条件：1，3-丁二烯气体的压力：6.9MPa进口110℃，出口60℃循环冷却水的压力：0.4MPa进口30℃，出口40℃1.1.3.设备型式：浮头式换热器1.1.4.物性参数1，3-丁二烯气体在定性温度（85℃）下的有关

4、物性数据如下：密度=527㎏/m3定压比热容=2.756kJ/（㎏·℃）热导率=0.0999W/（m·℃）粘度=9.108×10-5Pa·s循环水在定性温度（34℃）下的物性数据如下：密度=994.4kg/m3定压比热容=4.08kJ/（kg·℃）热导率=0.624W/（m·℃）粘度=0.725×10-3Pa·s1.1.5.设计内容：1.设计方案的选择及流程说明2．工艺计算3．主要设备工艺尺寸（1）冷凝器结构尺寸的确定（2）传热面积，两侧流体压降校核（3）接管尺寸的确定4．换热器设备图和说明书12北京化工大学

5、北方学院课程设计1.2设计题目的目的、意义、内容、主要任务1.2.1.课程设计的目的:(1)使学生掌握化工设计的基本程序与方法；(2)结合设计课题培养学生查阅有关技术资料及物性参数的能力；(3)通过查阅技术资料，选用设计计算公式，搜集数据，分析工艺参数与结构尺寸间的相互影响，增强学生分析问题、解决问题的能力；(4)对学生进行化工工程设计的基本训练，使学生了解一般化工工程设计的基本内容与要求；(5)通过编写设计说明书，提高学生文字表达能力，掌握撰写技术文件的有关要求；(6)了解一般化工设备图基本要求，对学生进行

6、绘图基本技能训练1.2.2.课程设计内容:(1)设计方案简介 ：对给定或选定的工艺流程，主要设备的型式进行简要的论述。(2)主要设备的工艺设计计算 ：包括工艺参数的选定、物料衡算、热量衡算、设备的工艺尺寸计算及结构设计。(3)典型辅助设备的选型和计算 ：包括典型辅助设备的主要工艺尺寸计算和设备型号规格的选定。(4)工艺流程简图 ：以单线图的形式绘制，标出主体设备和辅助设备的物料流向、物流量，能流量和主要化工参数测量点。(5)主体设备工艺条件图：图画上应包括设备的主要工艺尺寸，技术特性表和接管表等。1.2.3.

7、课程设计的基本教学要求(1)要求设计者接收设计任务书后，运用所学知识，经详细、全面考虑，确定设计方案，选用计算公式，认真收集查取相关的物性参数。(2)正确选用设计参数，树立从技术上可行和经济上合理两方面考虑的工程观点，兼顾操作维修的方便和环境保护的要求，从总体上得到最佳结果。(3)准确而迅速地进行过程计算及主要设备的工艺设计计算，以确保在规定时间内完成设计任务。12北京化工大学北方学院课程设计二、正文2.1确定设计方案2.1.1.选择换热器的类型该换热器用循环冷却水冷却，冬季操作时，其进口温度会降低，结合两流

8、体的温度差，估计该换热器管壁温度和壳体温度之差较大，初步确定用浮头式换热器。2.2.2.管程安排由于循环冷却水容易结垢，若其流速太低，会加快结垢速度，影响换热，从总体考虑应使循环水走管程，1，3-丁二烯气体走壳程。2.2确定物性数据进料量：q=[110000+138×1000]=248000kg/h项目管程（循环水）壳程（1，3-丁二烯气体）定性温度℃℃物性参数[1]=994.4㎏/m3=4.08k