发布时间 : 星期五 文章列管式换热器课程设计更新完毕开始阅读779be7eba26925c52cc5bfbf
——大学 《化工原理》 列管式换热器 课程设计说明书 学院： 班级： 学号： 姓名： 指导教师： 时间： 年 月 日
目录
一、化工原理课程设计任务书......................................................................................2
二、确定设计方案..........................................................................................................3
1.选择换热器的类型
2.管程安排
三、确定物性数据..........................................................................................................4
四、估算传热面积..........................................................................................................5
1.热流量 2.平均传热温差
3.传热面积 4.冷却水用量
五、工艺结构尺寸..........................................................................................................6
1.管径和管内流速 2.管程数和传热管数 3.传热温差校平均正及壳程数 4.传热管排列和分程方法
5.壳体内径
6.折流挡板...................................7 7.其他附件
{ TC \平均传热温差校正及壳程数\\\f C \\l \} 8.接管
六、换热器核算..............................................................................................................8 1.热流量核算 3.换热器内流体的流动阻力
2.壁温计算.....................................................10
七、结构设计.................................................................................................................13
1.浮头管板及钩圈法兰结构设计 2.管箱法兰和管箱侧壳体法兰设计 3.管箱结构设计 4.固定端管板结构设计
5.外头盖法兰、外头盖侧法兰设计............14
6.外头盖结构设计 7.垫片选择
8.鞍座选用及安装位置确定 9.折流板布置 10.说明
八、强度设计计算.........................................................................................................15 1.筒体壁厚计算 6.固定管板计算......................18 2.外头盖短节、封头厚度计算 7.浮头管板及钩圈.................19 3.管箱短节、封头厚度计算.................16 8.无折边球封头计算 4.管箱短节开孔补强校核......................17 9.浮头法兰计算.......................20 5.壳体接管开孔补强校核
九、参考文献..................................................................................................................20
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一、化工原理课程设计任务书
某生产过程的流程如图3-20所示。反应器的混合气体经与进料物流换热后，用循环冷却水将其从110℃进一步冷却至60℃之后，进入吸收塔吸收其中的可溶性组分。已知混合气体的流量为231801kgh，压力为6.9MPa，循环冷却水的压力为0.4MPa，循环水的入口温度为29℃，出口的温度为39℃，试设计一列管式换热器，完成生产任务。
已知：
混合气体在85℃下的有关物性数据如下（来自生产中的实测值） 密度 ?1?90kgm3 定压比热容cp1?3.297kjkg?℃ 热导率?1?0.0279wm?℃ 粘度?1?1.5?10?5Pa?s
循环水在34℃下的物性数据： 密度 ?1?994.3kgm3 定压比热容cp1?4.174kjkg?K 热导率?1?0.624wm?K 粘度?1?0.742?10?3Pa?s
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二、确定设计方案{ TC \确定设计方案\}
1． 选择换热器的类型
两流体温的变化情况：热流体进口温度110℃ 出口温度60℃；冷流体进口温度29℃，出口温度为39℃，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，考虑到这一因素，估计该换热器的管壁温度和壳体温度之差较大，因此初步确定选用浮头式换热器。 2． 管程安排
从两物流的操作压力看，应使混合气体走管程，循环冷却水走壳程。但由于循
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，混和气体走壳程。
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