1、xxxx大學(xué)化工原理課程設(shè)計題目： 姓名： 專業(yè)： 指導(dǎo)老師： 日期： 年 月 日目錄1、 設(shè)計任務(wù)書-1、設(shè)計題目-2、工藝要求及操作條件-3、設(shè)計要求-2、 設(shè)計說明書-1、確定設(shè)計方案-2、確定物性數(shù)據(jù)-3、計算總傳熱系數(shù)-4、計算出熱面積-5、工藝結(jié)構(gòu)尺寸的計算-6、換熱器核算-3、 設(shè)計課匯集-4、 評價-5、 參考文獻-一.設(shè)計任務(wù)(1) 設(shè)計題目：苯冷卻器的設(shè)計(2) 工藝要求及操作條件1. 處理能力：6000 kg/h2. 設(shè)備形式：列管式換熱器3. 操作條件a. 苯入口溫度70，出口溫度30。b. 冷卻劑：循環(huán)水，入口溫度20，出口溫度30。c. 允許壓差：不大于105 pa

2、。d. 苯定性溫度下的物性數(shù)據(jù)：查閱化工原理附錄。(3) 設(shè)計要求：1. 設(shè)計計算列管式換熱器的熱負(fù)荷、傳熱面積、換熱管、殼體、管板、封頭、隔板及接管等。2. 繪制列管式換熱器的裝配簡圖。3. 編寫課程設(shè)計說明書。苯的定性溫度： 密度 0876.5kg/m3 定壓比熱容 cp01.68kj/kg 熱導(dǎo)率 00.138w/m 粘度 00.00044pas水的定性溫度： 密度 i996.95kg/m3 定壓比熱容 cpi4.178kj/kg 熱導(dǎo)率 i0.61w/ m 粘度 i0.000903 pas(3) 計算總傳熱系數(shù)1.熱流量 kj/h=112 kw2.平均傳熱溫差=(t1-t2)/(t1/

3、t2)=(40-10)/(40/10)=27.3式中： , 3. 冷卻水用量 (kg/h)4. 總傳熱系數(shù)管程傳熱系數(shù) w/(m2)殼傳熱系數(shù)假設(shè)殼程的傳熱系數(shù) w/(m2)；污垢熱阻 w/(m2) w/(m2) 管壁的導(dǎo)熱系數(shù) w/(m2) = =83 w（4） 計算傳熱面積= ()考慮15%的裕度面積， ()（5） 工藝結(jié)構(gòu)尺寸1.管徑和管內(nèi)流速選用傳熱管（碳鋼），取管內(nèi)流速 m/s。2. 管程數(shù)和傳熱管數(shù)依據(jù)傳熱管內(nèi)徑和流速確定單程傳熱管數(shù)（根）按單程管計算，所需傳熱管長度為 （m)按單程管設(shè)計，傳熱管過長，宜采用多管程結(jié)構(gòu)。現(xiàn)取傳熱管長l=6 （m）,則該換熱器管程數(shù)為 (管程)傳熱管

4、得總根數(shù) （根） 3。平均傳熱溫差校正及殼程數(shù)平均傳熱溫差校正系數(shù)按單殼程雙管程結(jié)構(gòu)溫差校正系數(shù)應(yīng)查有關(guān)圖表。有圖表可得到平均傳熱溫差（）4. 傳熱管排列和分程方法采用組合排列法，即每程內(nèi)均安正三角形排列，隔板兩側(cè)采用正方形排列。取管心距，則（mm）橫過管束中心線的管數(shù) （根）5. 殼體內(nèi)徑采用多管程結(jié)構(gòu)，取管板利用率則殼體內(nèi)徑為（mm)6. 折斷板采用弓形折流板，取弓形折流板圓缺高度為殼體內(nèi)徑的25%，則切去的圓缺高度為（mm),故可取（mm)。 取折流板間距，則（mm),可取b=100（mm)。折流板數(shù) （塊）折流板圓缺面水平裝配。7. 接管殼程流體進口接管：取接管內(nèi)油品流速為u=1.0

5、m/s,則內(nèi)管內(nèi)徑為（m)取標(biāo)準(zhǔn)管徑為50 mm。管程流體進出口接管：取管接管內(nèi)循環(huán)水流速 m/s,則接管內(nèi)徑為 （m)。取標(biāo)準(zhǔn)管徑為80 mm。（6） 換熱器核算1. 熱量核算（1）殼程對流傳熱系數(shù)對圓缺折流板，可采用克恩公式當(dāng)量直徑，有正三角形排列得 （m)殼程流通截面積（m）殼程立體流速及其雷諾數(shù)分別為(m/s) 普蘭特準(zhǔn)數(shù)粘度校正 w/(m2)管程對流傳熱系數(shù)管程流通截面積管程流體流速 (m/s)普蘭特準(zhǔn)數(shù)（3） 傳熱系數(shù)k（4） 傳熱面積s 該換熱器的面積裕度為傳熱面積裕度合適該換熱器能夠完成生產(chǎn)任務(wù)。2. 換熱器內(nèi)流體的流動阻力，由=12807，傳熱管相對粗糙度，查莫迪圖得w（m），流速，所以（pa）(pa) 10 kpa管程流動阻力在允許范圍之內(nèi)。（2） 殼程阻力流體流經(jīng)管束的阻力（pa)流體流過折流板缺口的阻力b=0.15，d=0.45（pa）總阻力（pa） 10 kpa(3) 換熱器主要結(jié)構(gòu)尺寸和計算結(jié)果見表換熱器型式：固定官板式管口表化熱面積（m2）：符號尺寸用途連接型式工藝參數(shù)a名稱管程殼程b物料名稱c操作壓力，mpad操作溫