化工課程設(shè)計--用水冷卻煤油產(chǎn)品的多程列管式換熱器設(shè)計-文庫吧
2025-05-18 09:01 本頁面
【正文】 兩程，管束可以抽出清洗，管子可以自由膨脹。其缺點是管子內(nèi)壁清洗困難，管子更換困難，管板上排列的管子少。 4 填料函式換熱器 這類換熱器管束一端可以自由膨脹，結(jié)構(gòu)比浮頭式簡單，造價也比浮頭式低。但殼程內(nèi)介質(zhì)有外漏的可能，殼程中不應(yīng)處理易揮發(fā)、易燃、易爆和有毒的介質(zhì)。 第三章 結(jié)構(gòu)設(shè)計與說明 工藝流程圖 ： 反應(yīng)器出來產(chǎn)品直接進入換熱器 ： 煤油進口溫度 140℃ ，出口溫度 40℃ ： 循環(huán)水間接接觸式換熱 ： 由于兩流體的溫差大于 50℃ ， 可 選用 帶有溫度補償?shù)墓潭ü馨迨綋Q熱器或浮頭式列管換熱器 。 在具體設(shè)計時考慮到盡量提高兩側(cè)傳熱系數(shù)較小的一個，使傳熱面兩側(cè)傳熱系數(shù)接近；在運行溫度較高的換熱器中，應(yīng)盡量減少熱量損失， 而對于一些制冷裝置， 應(yīng)盡量減少其冷 量損失；管、殼程的決定應(yīng)做到便于清洗除垢和修理，以保證運行的可靠性。 因水的對流傳熱系數(shù)一般較大，并易結(jié)垢，故選擇冷卻水走換進料 下一工序 熱器的管程，煤油走殼程。 第四章 換熱器的設(shè)計計算 一、設(shè)計方案 1 選定換熱器類型 被冷卻物質(zhì)為煤油，入口溫度為 T1=140℃ ,出口溫度為 T2=40℃ 冷 卻介質(zhì)為自來水，入口溫度為 t1=30℃ ，出口溫度為 t2=38℃ 油的定性溫度： CT om 902/)40140( ??? 水的定性溫度： Ct om 342/)3830( ??? 兩流體的溫差： CT omm 563490t ???? （ 50℃ ， 70℃ ） 可選用帶溫度補償?shù)墓?定管板式換熱器。但考慮到該換熱器 用循環(huán)冷卻水冷卻， 在冬季操作時冷卻水進口溫度會降低，因此殼體壁溫與管壁壁溫相差較大，為安全起見，故選用浮頭式列管換熱器。 2 選用流體流動空間及流速 因循環(huán)冷卻水較易結(jié)垢，為便于清洗污洉， 故選定冷卻水走管程，煤油走 殼程。同時選用φ 25mm 的較高級冷拔碳鋼管，管內(nèi)流速取 smui /? 。 浮頭式列管換熱器 2 1 3 4 二 、 確定物性參數(shù) 查化工原理附錄，兩流體在定性溫度下的物性數(shù)據(jù)見下表： 兩流體在定性溫度 下的物性數(shù)據(jù) 物 性 流體 溫度 /℃ 密度ρ /(㎏ /m3) 粘度μ/mPa s 比熱容 Cp /[KJ/(kg℃ )] 熱導(dǎo)率λ/[W/(m℃ )] 煤油 90 825 水 34 0． 624 三 、 估算傳熱面積 （ 1） 計算熱負(fù)荷（熱流量或傳熱速率） 按管間煤油計算，即 kWhKJTTCmQ p )40140()( 642111 ?????????? （ 2） 計算冷卻水用量 忽略熱損失，則水的用量為 skghkgttC Qmp/)3038( )( 61222???? ???? (3) 計算逆流平均溫 度差 技 術(shù) 特 性表 接管表 序號 接管名稱 公稱規(guī)格 連接方式1 混合氣入口 φ 108 20 凹凸法蘭2 混合氣出口 φ 108 20 凹凸法蘭3 冷卻水入口 φ 108 20 平焊法蘭4 冷卻水出口 φ 108 20 平焊法蘭 CtTtTtTtTttttt om 304038140ln)3040()38140(ln)()(ln12211221121239。 ???????????????????? (4)初選總傳熱系數(shù) K 查傳熱手冊，煤油的總傳熱系數(shù)大致在 116－ 337 W/(㎡ ℃ )，現(xiàn)假定K=290 W/(㎡ ℃ ) (5)估算傳熱面積 2,39。 mtK QAm ????? 逆 考慮到 15%的面積裕度， ` ＝＝＝ ?AA 四 、 工藝結(jié)構(gòu)尺寸 （ 1） 管徑和管內(nèi)流速 管徑： φ 25mm ,管內(nèi)流速 ui
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