《2022年化工原理课程设计煤油冷却器设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年化工原理课程设计煤油冷却器设计.docx（11页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精品学习资源个人资料整理仅限学习使用设 计 者: 班级: 学号: 指导老师 : 设计成果 : 目录1 / 9欢迎下载精品学习资源设计任务 3换热器简介 3确定设计方案 4挑选换热管的类型4流淌空间及流速的确定4工艺运算及主体设备设计 4一）、定性温度5二）、运算热负荷:5三）、估算传热面积A 估:6四）、试选型号 :6五）、校核总传热系数:6设计结果概要 8综述： 9附图 9设计任务设计一台煤油冷却器，完成以下工艺要求：4处理才能： 6 10 吨/ 年煤油：入口温度 120 ，出口温度 40 冷却介质：循环水，入口温度 30 ，出口温度 40 每年按 330 天计，每天 24 小时连续运行换热
2、器简介换热器是化工、石油、食品及其他很多工业部门的通用设备，在生产中占有重要位置；由于生产规模、物料的性质、传热的要求等各不相同，故换热器欢迎下载精品学习资源的类型也是多种多样； b5E2RGbCAP工业上最常见的换热器是间壁式换热器；依据结构特点，间壁式换热器可以分为管壳式换热器和紧凑式换热器；管壳式换热器包括了广泛使用的列管式换热器以及夹套式、套管式、蛇管式等类型的换热器；其中，列管式换热器被作为一种传统的标准换热设备，在 很多工业部门被大量采纳；列管式换热器的特点是结构坚固，能承担高温高压， 换热表面清洗便利，制造工艺成熟，选材范畴广泛，适应性强及处理才能大等；这使得它在各种换热设备的竞
3、相进展中得以连续存在下来；p1EanqFDPw使用最为广泛的列管式换热器把管子按肯定方式固定在管板上，而管板就安装在壳体内；因此，这种换热器也称为管壳式换热器；常见的列管换热器主要有固定管板式、带膨胀节的固定管板式、浮头式和U 形管式等几种类型；DXDiTa9E3d列管式换热器又称管壳式换热器，在化工生产中被广泛使用；它的结构简洁、坚固、制造较简洁，处理才能大，适应性能，操作弹性较大，特别在高压、高温顺大型装置中使用更为普遍； RTCrpUDGiT换热器挑选原就：通常需要在明白各种换热器的结构、特点与用途的基础上，依据生产工艺要求，通过运算，选用适当的换热器；5PCzVD7HxA完 善 的 换
4、 热 器 在 选 型 设 计 时 应 满 足 以 下 各 项 基 本 要 求 ：欢迎下载精品学习资源1）合理地实现规定的工艺条件2）安全牢靠3）有利于安装、操作与修理4）经济合理欢迎下载精品学习资源确定设计方案挑选换热管的类型两流体温度的变化情形：热流体进口温度120 出口温度 40；冷流体进口温度 30，出口温度为 40，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，估量该换热器的管壁温度和壳体温度之差较大，因此初步确定选用列管式换热器；jLBHrnAILg欢迎下载精品学习资源流淌空间及流速的确定由于循环冷却水较易结垢，如其流速太低，将会加快污垢增长速度，使换热器的
5、热流量下降，所以从总体考虑，应使循环水走管程，煤油走壳程；xHAQX74J0X选用25mm2.5mm的碳钢管，管内循环水流速取1m/s；工艺运算及主体设备设计组分物性参数煤油、水在定性温度下的物理特性参温度0C密度-4比热容 kJ kg K 执导率 kJ kg K 目入口出口一）、定性温度t mT1T2lnT1T1t12T2t2 12040Tln120404040303033.66 CO，RT1t2T2t18, p按单管程 , 多壳程运算 , 有:t 2t1T1t119 ；煤油120408257.152.220.14冷却水3040993.97.2254.170.626欢迎下载精品学习资源温度差
6、较正系数 查上图得温度较正系数0.970.8 ，故:欢迎下载精品学习资源tmtm逆33.660.9732.65欢迎下载精品学习资源二）、运算热负荷 :欢迎下载精品学习资源qm160000 1033600243302.1kg / s欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源Qqm1cp1 T1T22.12.22 103120403.74 105W欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源qm1cp1T1T2 qm2CP 2 t1t2 qm2qm1cp1 T1 CP 2t1T2t2欢迎下载精品学习资源由此可得：3.74 1054.174 10340308.95kg / s欢迎下载精品学习资源欢迎下载精
7、品学习资源三）、估算传热面积 A 估:据 书 表 4 7数 据 初 选 传 热 系 数k估250Wm2 k， 就 传 热 面 积欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源估AQK估 tm3.74105245.82m4.174250欢迎下载精品学习资源四）、试选型号 :为防止冷却水结垢，需要提高冷却水的流速，故应让水走管程，煤油走壳欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源程；取管内水的流速 u1m /s ，传热管为 25mm2.5mm 的碳钢制管，其内径欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源d1=0.02m，d2=0.025m；nqm1d 2u8.95104993.90.022128.6829欢
8、迎下载精品学习资源估算单程管子根数为：H 2 O1144；欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源依据传热面积 A 估估算管子长度lA估/d2n45.82/0.0252920.13；欢迎下载精品学习资源如用 4 管程，就每根管程长选用 L=6m；，依据以上数据初选浮头式列管换热器型号为 :AES-500-1.6-53.7-6/25-4 I；LDAYtRyKfE其中管总数 116 根，每管程的管数为 n=116/4=29 根 ；管中心距2t 1.25d 232mm，故取 t=32mm ；正方形错列，壳体内径为 DN500mm，取折流挡板间距 h=250mm，传热面积 A选53.7m ；Zzz6Z
9、B2Ltk8.952.1流速 Um/s0.9890.093雷诺数 Re27207.42897.3普朗特数 Pr4.8211.342污垢热阻 Rdm.k/W0.0003440.00001722传热系数 W/m.k4767336设计结果概要此次依据设计任务的要求选用的是AES500 1.6 53.7 6/25 4 I较高级冷拔换热管，其详细参数见下表：dvzfvkwMI1公称直径D管 根数N/mm500116管程流通面积/m0.00532管长 L/m传热面积A/m2653.7中心排管数9管程数4AES 500 1.6 53.7 6/25 4 I列管换热器工艺参数总传热系数 K传热面积 A裕度255
10、.8 W/m .k244.8 m19.9%2由上表数据可知，本设计中选用的AES500 1.6 53.7 6/25 4 I换热器可达到工艺标准要求； rqyn14ZNXI综述：在工程应用中 ,q v 由生产任务打算 ,u由经济权衡打算；对本次课设任务而言，要想增大传热系数，在详细操作时，可通过削减金属壁、污垢及金属侧流 体等热阻中较大者的热阻来；当金属壁很薄，其热导率较大，且壁面无污垢时， 就减小两侧流体的对流热阻就成为强化传热的主要方面；如两侧液体的对流传热系数 相差较大时，增大小者对提高K 值、增强传热最有效；本次设计任务欢迎下载精品学习资源可通过适当增大冷却水的流速，或者在管内插入旋流元件或者增大传热面的表面积来强化传热成效； EmxvxOtOco课程设计不仅仅考察我们对换热器传热过程基本运算的把握情形，同时要求我们对整个传热流程有一个系统性的熟悉，是对我们课堂学问的一个扩展和深化，将传热的原理，换热器的工作原理和详细情境中的工艺条件的影响，以及生产成本等诸多信息进行整合进行设计对我而言是一次综合性的锤炼；SixE2yXPq5在本次课设进行的过程中，我发觉了自身存在的诸多问题，如对学问的懂得不够细腻，考虑问题不够全面，平常对一些“不重要”内容的不求甚解等， 它们的显现再一次提示我要恳切的对待生活！ 6ewMyirQFL附图欢迎下载