热工原理课程设计 1 一．设计任务和设计条件 某生产过程的流程如图所示，反应器的混合气体经与进料物流患热后，用循环冷却水将其从90℃进一步冷却至 30℃之后，进入吸收塔吸收其中的可溶组分。循环水的入口温度为 30℃，出口温度为 50℃ ，试设计一台列管式换热器，完成该生产任务。 物性特征： 煤油在 60℃下的有关物性数据如下（来自生产中的实测值）： 密度 31/8 2 5mkg 定压比热容 1pc =2.22kj/kg℃ 热导率 1 =0.14w/m 粘度 Pas411 06 6.8 循环水在 40℃ 下的物性数据： 密度 1 =992.2㎏/m3 定压比热容 1pc=4.174kj/kg℃ 热导率 1 =0.64w/m℃ 粘度 Pas311 06 5 3.0 二． 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 90℃ 出口温度 30℃；冷流体进口温度 30℃，出口温度为 50℃，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贱，所以从总体考虑，应使循环水走管程，混和气体走壳程。 三． 确定物性数据 1定性温度：对于一般气体和水等低黏度流体，其定性温度可取煤油进出口温度的平均值。故壳程煤油的定性温度为 T=23 09 0 =60℃ 热工原理课程设计 2 管程流体的定性温度为 t=4025030℃ 2物性数据 根据定性温度，分别查取壳程和管程流体的有关物性数据。对煤油来说，最可靠的无形数据是实测值。若不具备此条件，则应分别查取混合无辜组分的有关物性数据，然后按照相应的加和方法求出煤油的物性数据。 煤油在60℃下的有关物性数据如下（来自生产中的实测值）： 密度 31/825mkg 定压比热容 1pc =2.22kj/kg℃ 热导率 1 =0.14w/m 粘度 1 =8.66×10-4Pas 循环水在40℃ 下的物性数据： 密度 1 =992.2㎏/m3 定压比热容 1pc=4.174kj/kg℃ 热导率 1 =0.64w/m℃ 粘度 1 =0.653×10-3Pas 四． 估算传热面积 1． 热流量 Q1=111tcmp =18939.4×2.22×(90-30)/3.4 =700757.43kw 2.平均传热温差 先按照纯逆流计算，得 mt =K41.336.4830503090ln)3050()3090( 热工原理课程设计...
