化工原理课程设计学院: 化学化工学院班级:姓名 学号:指导教师:1目录§一.列管式换热器1.1. 列管式换热器简介1.2 设计任务 1.3.列管式换热器设计内容 1.4.操作条件 1.5.主要设备结构图§二.概述及设计要求2.1.换热器概述 2.2.设计要求§三.设计条件及主要物理参数3.1. 初选换热器的类型 3.2. 确定物性参数3.3.计算热流量及平均温差3.4 壳程结构与相关计算公式 3.5 管程安排(流动空间的选择)及流速确定 3.6 计算传热系数 k3.7 计算传热面积§四.工艺设计计算§五.换热器核算§六.设计结果汇总§七.设计评述§八.工艺流程图§九.主要符号说明§十.参考资料2§一 .列管式换热器1.1. 列管式换热器简介列管式换热器又称为管壳式换热器,是最典型的间壁式换热器,历史悠久,占据主导作用,主要有壳体、管束、管板、折流挡板和封头等组成。一种流体在关内流动,其行程称为管程;另一种流体在管外流动,其行程称为壳程。管束的壁面即为传热面。其主要优点是单位体积所具有的传热面积大,传热效果好,结构坚固,可选用的结构材料范围宽广,操作弹性大,因此在高温、高压和大型装置上多采用列管式换热器。为提高壳程流体流速,往往在壳体内安装一定数目与管束相互垂直的折流挡板。折流挡板不仅可防止流体短路、增加流体流速,还迫使流体按规定路径多次错流通过管束,使湍流程度大为增加。列管式换热器中,由于两流体的温度不同,使管束和壳体的温度也不相同,因此它们的热膨胀程度也有差别。若两流体温差较大(50℃以上)时,就可能由于热应力而引起设备的变形,甚至弯曲或破裂,因此必须考虑这种热膨胀的影响。1.2 设计任务1.任务处理能力:3×105t/年 煤油(每年按 300 天计算,每天 24 小时运行)设备形式:列管式换热器2.操作条件 (1)煤油:入口温度 150℃,出口温度 50℃ (2)冷却介质:循环水,入口温度 20℃,出口温度 30℃(3)允许压强降:不大于一个大气压。备注:此设计任务书(包括纸板和电子版)1 月 15 日前由学委统一收齐上交,两人一组,自由组合。延迟上交的同学将没有成绩。1.3.列管式换热器设计内容1.3.1、确定设计方案(1)选择换热器的类型;(2)流程安排1.3.2、确定物性参数(1)定性温度;(2)定性温度下的物性参数1.3.3、估算传热面积(1)热负荷;(2)平均传热温度差;(3)传热面积;(4)冷却水用量1.3.4、工艺结构尺寸(1)管径和管内流速;(2)管程数;(3)平均传热温度差校正及壳程数...