化工原理 换热器设计VIP免费

|化工原理课程设计任务书专业班级：07 过控 02 学生姓名：赵凯 学号： 0703020228 一 设计题目：正戊烷冷凝器的设计二 课题条件（文献资料，仪器设备，指导力量）（一）设计任务设计一冷凝器，冷凝正戊烷蒸气;1) 处理能力：6 万吨/年。2) 正戊烷蒸气压力：0.75kgf/cm2，其饱和温度为 52° C ，蒸发潜热为 83kcal/kg3) 冷却剂：自来软水，进口温度t1=25° C 出口温度t 2=40o C（二）操作条件：（1）生产方式：连续操作（2）生产时间：每年以 300 天计算，每天 24 小时（3）冷凝器操作压力为常压，管程和壳程的压力均不大于 30kpa三．设计任务1.确定设计方案，绘制工艺流程图。2.热力学计算2.1 热力学数据的获取2.2 估算传热面积2.3 工艺尺寸的计算2.4 面积核算2.5 壁温校核2.6 压降校核3.结构设计3.1 冷凝器的安装3.2 管设计3.3 管心距设计3.4 管板设计3.5 折流板设计3.6 壳体设计3.7 接管设计3.8 封头设计3.9 法兰设计3.10 支座设计3.11 其他4.设计计算结果汇总表5.设计结果评价6.绘制装配图7.编制设计说明书设计流程图确定物性常数，热负荷、冷却剂用量及平均温差，确定换热器类型及流体流动空间选择传热管参数，并计算管程相应参数核算冷凝给热系数估计冷凝给热系数总传热系数核算计算管内给热系数估计传热总数，计算传热面积初值计算壳侧压降和管侧压降计算并与设计压力比较计 算值 与假 定值 相差 较大折流板计算计算值与假定值相差不大计算值与假定值相差较大裕度过大或过小压降大于设计压力压降小于设计压力①②③④⑤⑥⑦⑧工艺流程图 热力学计算 1.热力学数据的获取正戊烷液体在定性温度（52℃）下的物性数据（查化工原理附录）ρ=596kg/m3，μ=1.8×10−4 Pa⋅s，c p=2.34 kJ/kg⋅°C， λ=0.13 W/m⋅°C，r=347.5kJ/kg。 循环水的定性温度：入口温度为t1=25° C ，出口温度为t 2=40o C裕度系数校验考虑夏冬季的温度差异，改变冷流体进口温度裕度合适确定换热器基本尺寸⑨计算换热器其余零件⑩循环水的定性温度为tm=(25+40)/2=32.5∘C两流体的温差T m−tm=52−32.5=19.5∘C<50∘C ，故选固定管板式换热器两流体在定性温度下的物性数据如下物性流体温度℃密度kg/m3粘度mPa·s比热容kJ/(kg·℃)导热系数W/(m·℃)正戊烷525960.182.340.157循环水32.59940.7254.080.626 2.估算传热面积 （1）计算热负荷 =6/(300 24)=8333.3kg/h=2.31kg/s Q=ms1r=8333.3×347.5/3600=804...