化工原理課程設(shè)計(jì)說明書列管式換熱器設(shè)計(jì)
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《化工原理課程設(shè)計(jì)》任務(wù)書 1
1設(shè)計(jì)方案的選擇 2
1.1 計(jì)算熱流量 2
1.2 初步選定換熱器型號(hào) 3
1.21 換熱器中流體的流動(dòng)方式的選取 3
2 工藝計(jì)算 4
2.1計(jì)算平均溫差 4
2.2計(jì)算參數(shù)P和R及 5
2.3換熱管數(shù)及管長(zhǎng)的確定 5
2.31 管內(nèi)流速的確定及管排列方式的選取 5
2.32估算傳熱面積A估及管數(shù)及管長(zhǎng)的計(jì)算 6
3 主要設(shè)備工藝尺寸設(shè)計(jì) 8
3.1 管阻力損失計(jì)算 8
3.11管程的流速、雷諾數(shù)及摩擦系數(shù)的計(jì)算 8
3.12管程流動(dòng)阻力計(jì)算。 9
3.2 殼阻力損失計(jì)算 10
3.21殼程的流速、雷諾數(shù)及摩擦系數(shù)的計(jì)算 10
3.22折流擋板數(shù)的計(jì)算 11
3.23殼程阻力 11
3.3 傳熱計(jì)算 13
3.31管程給熱系數(shù) 13
3.32殼程給熱系數(shù) 13
3.33傳熱系數(shù)，按管外面積進(jìn)行計(jì)算，并且忽略其管壁熱阻 14
3.34所需要的傳熱面積及裕度的計(jì)算 14
4 輔助設(shè)備選型與計(jì)算 15
5 設(shè)計(jì)結(jié)果匯總 17
6 工藝流程圖及列管式換熱器工藝條件圖 18
列管式換熱器工藝條件圖7 設(shè)計(jì)評(píng)述及感想 19
7 設(shè)計(jì)評(píng)述及感想 20
7.1 對(duì)本設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià) 20
7.2 設(shè)計(jì)感想 20
參考文獻(xiàn) 21
《化工原理課程設(shè)計(jì)》任務(wù)書
一、設(shè)計(jì)題目
t/a原油加熱器的工藝設(shè)計(jì)
設(shè)計(jì)條件
某煉油廠用柴油將原油預(yù)熱。柴油和原油的有關(guān)參數(shù)如下表，兩側(cè)的污垢熱阻均可取1.72x10-4m2·K/W,要求兩側(cè)的壓力損失均不超過0.3x105Pa。試選用一臺(tái)適當(dāng)型號(hào)的列管式換熱器。
物料 溫度 ℃ 質(zhì)量流量kg/h 比熱kJ/kg·℃ 密度kg/m3 導(dǎo)熱系數(shù)W/m·℃ 粘度 Pa·s
入口 出口
柴油 175 T2 34000+10x 2.48 715 0.133 0.64x10-3
原油 70 110 44000+15x 2.20 815 0.128 3.0x10-3
(x:學(xué)號(hào)后兩位)
二．設(shè)計(jì)要求簡(jiǎn)述
每個(gè)設(shè)計(jì)者必須提交的設(shè)計(jì)成果有：設(shè)計(jì)說明書一份，圖紙一幅（用A3打印）。
1、設(shè)計(jì)說明書必須包括下述內(nèi)容：封面、目錄、設(shè)計(jì)任務(wù)書、設(shè)計(jì)計(jì)算書、設(shè)計(jì)結(jié)果匯總表、參考文獻(xiàn)以及設(shè)計(jì)自評(píng)等。
2、設(shè)計(jì)計(jì)算書的主要內(nèi)容應(yīng)包括的步驟：
1）計(jì)算熱負(fù)荷、收集物性常數(shù)。根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)求出熱流體放熱速率或冷流體吸熱速率，考慮了熱損失后即可確定換熱器應(yīng)達(dá)到的傳熱能力Q；按定性溫度確定已知條件中未給出的物性常數(shù)；
2）根據(jù)換熱流體的特性和操作參數(shù)決定流體走向（哪個(gè)走管程、哪個(gè)走殼程）；計(jì)算平均溫差；
3）初步估計(jì)一個(gè)總傳熱速率常數(shù)K估，計(jì)算傳熱面積A估；
4）根據(jù)A估初選標(biāo)準(zhǔn)換熱器；若是設(shè)計(jì)換熱器，則先確定換熱管的規(guī)格、長(zhǎng)度，接著計(jì)算所需換熱管根數(shù)n；按單程求出流通面積，計(jì)算管內(nèi)流速ui，管程數(shù)Nt=u適宜/ui；確定折流擋板間距h,擋板形式，管子排列方式，外殼內(nèi)徑等。定出實(shí)際的傳熱面積A實(shí)際。
5）換熱面積的核算。分別按關(guān)聯(lián)式求出管內(nèi)、外傳熱膜系數(shù)，估計(jì)污垢熱阻，求出傳熱速率常數(shù)K，得出所需傳熱面積A，將A與A實(shí)際進(jìn)行比較，若A實(shí)際比A大15%左右則設(shè)計(jì)成功；若A比A實(shí)際還大，則需再設(shè)參數(shù)，重新設(shè)計(jì)，直到A實(shí)際比A大15%左右。
6）管程和殼程壓力降的計(jì)算。
7）接管尺寸的計(jì)算。
3、參考文獻(xiàn)的列出格式：
作者，文獻(xiàn)題名，書刊名，出版地：出版者，出版年（卷），參考頁(yè)碼。例如：
[1]吳婉娥，葛紅光，張克峰.廢水生物處理技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.1:77-168
[2]秦浩然，馬魁英.淺談硝化細(xì)菌及其在自然界的意義[J].生物學(xué)通報(bào)，1989.12（1）:18
4、對(duì)圖紙的要求
用一張2#圖紙（用A3打印）繪出設(shè)備裝配圖，包括主視圖、俯視圖或左視圖，主視圖局部剖切，主要尺寸標(biāo)注，接管表，圖標(biāo)等。
1設(shè)計(jì)方案的選擇
首先根據(jù)所給操作及物性條件確定已知條件中未給出的物性常數(shù)，爾后通過判斷進(jìn)行換熱器的初步選定。
現(xiàn)已知：
柴油：T1=175℃ ，質(zhì)量流量=34030kg/h ，比熱 =2.48 kJ/kg·℃ ，
密度kg/m3 ，導(dǎo)熱系數(shù) W/m·℃ ，粘度Pa·s
原油：=70℃ ，=110℃ ，質(zhì)量流量 ，比熱kJ/kg·℃
密度kg/m3 ，導(dǎo)熱系數(shù) W/m·℃ ，粘度 Pa·s
1.1 計(jì)算熱流量
按原油加熱所需來計(jì)算換熱器的熱流量
（1-1）
年加熱原油的量
（1-2）
由熱量衡算式
（1-3）
式中：分別為熱冷流體的質(zhì)量流量，；
為熱冷流體的定壓比熱容，，可取定性溫度下的數(shù)值作為常數(shù)；
為冷流體出、入口溫度，℃；...
熱門關(guān)鍵詞： 
