粗苯冷卻換熱器設(shè)計(jì)方案(已修改)
2025-05-05 05:51 本頁面
【正文】 粗苯冷卻換熱器第一章 前 言換熱器,也稱熱交換器,用以不同溫度流體間進(jìn)行換熱的設(shè)備在石油，化工工業(yè)生產(chǎn)中，常常需要把低溫流體加熱或者把高溫流體冷卻，把液體汽化成蒸汽或者把蒸汽冷凝成液體，這些過程均可通過換熱設(shè)備來完成。換熱器是化工、石油、動力、冶金、交通、國防等工業(yè)部門重要工藝設(shè)備之一。其正確的設(shè)備，性能的改善關(guān)系各部門有關(guān)工藝的合理性，經(jīng)濟(jì)性以及能源的有效利用與節(jié)約，對國民經(jīng)濟(jì)有十分重要的影響。換熱器的名稱由于其作用、特征及工業(yè)部門的習(xí)慣不同，而多種多樣。例如，以其作用命名的如蒸氣過熱器，是把蒸氣加熱到一定的過熱狀態(tài)的換熱器，水冷卻塔，是用空氣冷卻熱水的換熱器等，以其結(jié)構(gòu)特征命名的如套管式換熱器，板翅式換熱器等；同時反映其結(jié)構(gòu)和作用的如管殼式油水換熱器，管式空氣預(yù)熱器等。進(jìn)行換熱器的設(shè)計(jì)，首先是根據(jù)工藝要求選用適當(dāng)?shù)念愋?，同時計(jì)算完成給定生產(chǎn)任務(wù)所需的傳熱面積，并確定換熱器的工藝尺寸。列管式換熱器在工業(yè)上的應(yīng)用已有較長的歷史了。目前仍作為一種傳統(tǒng)的典型換熱器設(shè)備在各工業(yè)部門中被大量采用，并占據(jù)主要地區(qū)。由于列管式換熱器容易制造，可供選擇的材料范圍較廣，換熱表面清洗方便，適應(yīng)性強(qiáng)，處理能力大，特別是能應(yīng)用在高溫、高壓下工作，所以它能在近代出現(xiàn)的各種新型、高效和緊湊換熱器的競相發(fā)展中，得以繼續(xù)存在。它在長期使用中得到不斷改進(jìn)，其結(jié)構(gòu)已比較完善。目前國內(nèi)外在加速研究和發(fā)展各種新型換熱器的同時，仍在大量生產(chǎn)和使用列管式換熱器，并對其繼續(xù)進(jìn)行研究。因此可以預(yù)料，今后它仍將是各工業(yè)部門中重要的換熱設(shè)備，并且是高溫、高壓和大量換熱器的主要形式。本設(shè)計(jì)是從列管式換熱器中選取一種的實(shí)現(xiàn)粗苯的冷卻,因此必須了解此換熱器的特點(diǎn),根據(jù)工藝需要及計(jì)算數(shù)據(jù)選用合適的類型,運(yùn)用傳熱的基礎(chǔ)原理,合理確定換熱器的管程,確定換熱器的傳播面積,結(jié)構(gòu)尺寸及校核壓力降,而對于已有系列化標(biāo)準(zhǔn)的換熱器,則需通過必要計(jì)算來選用.在化工生產(chǎn)中所使用的換熱器種類和形式很多，但完善的換熱設(shè)備至少應(yīng)滿足下列因素：保證達(dá)到工藝所規(guī)定的換熱條件，要考慮到傳熱量、操作參數(shù)（如溫度、壓力和流量等）、流體的物理化學(xué)性質(zhì)（如密度、粘度、導(dǎo)熱系數(shù)、比熱和物態(tài)等）以及流體的腐蝕性等。強(qiáng)度足夠及結(jié)構(gòu)可靠，對設(shè)備在機(jī)械強(qiáng)度和剛度上，需要從操作壓力及溫度進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，有時還需考慮是否需要采用溫度差的補(bǔ)償裝置。便于制造、安裝和檢修。經(jīng)濟(jì)上合理。本設(shè)計(jì)目的是設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)粗笨冷卻繁榮列管式換熱器，因此必須在了解粗笨物理及化學(xué)性質(zhì)的基礎(chǔ)上，充分考慮以上換熱器設(shè)計(jì)的影響因素，運(yùn)用傳熱的基礎(chǔ)原理，合理確定換熱器的管程、傳熱面積、結(jié)構(gòu)尺寸并對總傳熱系數(shù)、壓力降進(jìn)行校核，從而達(dá)到本課程設(shè)計(jì)的目的。第二章 設(shè)計(jì)方案及工藝流程說明 設(shè)計(jì)方案:采用循環(huán)水冷卻粗苯,將流量為,進(jìn)口溫度為78℃粗苯通過換熱器管程同時將進(jìn)口溫度為24℃的冷卻水通過管程,經(jīng)過熱交換之后,粗苯的出口為38℃,冷卻水的出口溫度為34℃.由于苯是被冷卻的流體，走殼程易于散熱，循環(huán)水易結(jié)垢走管程使換熱器易清洗。 換熱器示例圖第三章 標(biāo)準(zhǔn)列管換熱器的選擇 計(jì)算并初選擇換熱器規(guī)格 物性參數(shù)的確定 純苯液體 進(jìn)口溫度：T1=78℃ 出口溫度：T2=38℃冷卻水 進(jìn)口溫度： t1=25℃ 出口溫度：t2=34℃(1) 確定定性溫度Tm,h= (31)==58℃tm,c=
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