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110℃进一步冷却至60℃之后，进入吸收塔吸收其中的可溶组分。已知混和气体的流量为227301㎏/h ，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℃，出口温度为39℃ ，试设计一台列管式换热器，完成该生产任务。物性特征：混和气体在 35℃下的有关物性数据如下（来自生产中的实测值）：密度31/90mkg定压比热容1pc =3.297kj/kg℃热导率1=0.0279w/m粘度Pas51105.1循环水在 34℃ 下的物性数据：密度1=994.3 ㎏/ m3定压比热容1pc =4.174kj/kg℃热导率1=0.624w/m℃粘度Pas3110742.02 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，其定性温度可取流体进出口温度的平均值。故壳程混和气体的定性温度为 T=260110 =85 ℃管程流体的定性温度为t=3422939℃根据定性温度，分别查取壳程和管程流体的有关物性数据。对混合气体来说，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混和气体的物性数据。混和气体在 35℃下的有关物性数据如下（来自生产中的实测值）：密度31/90mkg定压比热容1pc =3.297kj/kg℃热导率1 =0.0279w/m粘度1 =1.5 ×10-5Pas循环水在 34℃ 下的物性数据：密度1=994.3 ㎏/ m3定压比热容1pc =4.174kj/kg℃热导率1=0.624w/m℃
