1 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： 2 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 k 3.7 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 3 §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（5 0 ℃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...
