【正文】 組成，樹形欄，可以點(diǎn)擊選擇要輸入的項(xiàng)；輸入面板，可以在相應(yīng)的框里輸入具體的數(shù)據(jù)，最下面一欄可以在Input、Report、Gragh等界面間切換。同時(shí)為保證氨的出口溫度比冷卻水的出口溫度高5℃，查氨的莫利爾圖得，℃。不可忽略。9. A differential flash is remended for twotube pass intube condensation unless a Utube bundle is used because of potential phase separation in the header.在兩管程管內(nèi)冷凝過程建議使用微分法計(jì)算。8. The vapor specific heat of the hot fluid is calculalated in the area of the critical linear interpolation of the vapor specific heat and the sensible heat duty may be inaccurate in this the vapor specific heat and/or the heat release curve for this case.熱流體的氣相比熱在臨界溫度點(diǎn)計(jì)算。7. The inlet unsupported span length (inlet baffle spacing+central baffle spacing)exceeds the TEMAmaximum unsupported span length.進(jìn)口處無支撐板間距長(zhǎng)度（進(jìn)口處折流板間距加上中心折流板間距）超過了TEMA最大的無支撐板間距長(zhǎng)度。6. Shell exit velocity exceeds critical velocity, indicating a probability of fluide lastic instability and flowinduced vibration damage. If present, fluide lastic instability can lead to large amplitude vibration and tube damage.殼側(cè)出口流速超過了臨界速度，暗示著流動(dòng)不穩(wěn)定和流體振動(dòng)造成損害的可能性。此時(shí)說明其他泄露流太大，可增大折流板間距增加B流；添加密封帶減少C流以增加B流；調(diào)整管子的排列方式減少F流。3. The design logic has modified the user specified value for baffle spacing (etc.)軟件設(shè)計(jì)修改了用戶指定的折流擋板間距等數(shù)據(jù)。2. An internal temperature cross exists in the exchanger. the program handles the reverse heat flow properly in the calculations, but you may want to consider changing the terminal process conditions to avoid the internal temperature cross.換熱器內(nèi)存在溫度交叉，軟件在計(jì)算中適當(dāng)?shù)母淖兞肆黧w的狀況。不滿足要求可以調(diào)節(jié)baffle cut，但最大值不超過45%，最好在17~35%。對(duì)C流，增加密封帶（sealing strips）或調(diào)節(jié)折流板數(shù)（crosspasses）值。 流型(flow fraction)在HTRI設(shè)計(jì)結(jié)果report中，報(bào)告右下角給出了5種流體所占分率。[1516] 管殼側(cè)流速(velocity)為防止結(jié)垢等不正常現(xiàn)象，管殼側(cè)需要保證有一定的流速范圍。校核（rating）模式輸入工藝條件和相關(guān)的幾何參數(shù)，計(jì)算熱負(fù)荷并通過不斷的優(yōu)化設(shè)計(jì)，得到最優(yōu)化的合理結(jié)果。對(duì)有相變的設(shè)備，由于密封條會(huì)影響氣液相的分離，不建議使用密封條。一般成對(duì)設(shè)置。 折流板間距折流板間距影響到殼程流體的流速和流動(dòng)狀態(tài)，從而對(duì)傳熱速率產(chǎn)生一定的影響。但小管徑會(huì)導(dǎo)致大壓降。由于國內(nèi)不能夠生產(chǎn)太長(zhǎng)的管子，國內(nèi)一般選用4~6m的管子。 管長(zhǎng)。表21管殼式換熱器的合理壓降操作情況操作壓力合理的壓力降減壓操作P＝0~100Kpa(絕)P/10低壓操作P＝0~70Kpa(表)P/2P＝70 ~1000Kpa(表)35Kpa中壓操作(包括用泵)P＝1000 ~3000Kpa(表)35~180Kpa較高壓操作P＝3000 ~8000Kpa(表)70~ 250Kpa 工藝條件經(jīng)驗(yàn)溫度的選擇1. 為避免結(jié)垢，冷卻水的出口溫度一般低于60℃。 換熱器合理壓降的選擇較高的壓降會(huì)有較大的流速，能導(dǎo)致較少的設(shè)備投資，但運(yùn)行費(fèi)用增高。管程數(shù)必須為偶數(shù)。3) “M”型后封頭一般為固定管板式換熱器的選擇，“S”型后封頭為浮頭式換熱器選擇。2. 立式冷凝器為保證較大的傳熱系數(shù)，避免因氣節(jié)式的兩相流動(dòng)引起的操作不穩(wěn)定，管內(nèi)流體流動(dòng)時(shí)需自上而下。如果立式冷凝器的管殼程分配能夠保證完全逆流（單管程、單殼程），凝液過冷效果就更好，可凝氣的損失也越少。氣速高時(shí)不凝氣也不易在冷凝器里積聚。同時(shí)冷凝液沿管壁流到折流版后，又在折流板的邊緣落到下層折板上。雖然冷凝膜傳熱系數(shù)比臥式的低，但如果冷卻水沿管子內(nèi)壁成膜狀流下，由于這樣水的膜傳熱系數(shù)比水充滿時(shí)的膜傳熱系數(shù)大，從而提高了總膜傳熱系數(shù)。對(duì)于飽和蒸汽冷凝，在特殊的情況下才不優(yōu)先考慮臥式殼程冷凝。 飽和蒸汽冷凝因?yàn)樵趥鳠?、壓降、清掃等方面分配比較合理，故一般情況下選擇臥式殼程冷凝器。缺點(diǎn)是：密封處易泄漏，不適于有毒、易揮發(fā)及貴重介質(zhì)的場(chǎng)合。2) 不可更換單根管子。其優(yōu)點(diǎn)是：1) 管束可抽出進(jìn)行機(jī)械清洗。3) 殼側(cè)能夠進(jìn)行機(jī)械清理，能用于結(jié)垢比較嚴(yán)重的場(chǎng)合。例如BES等等。設(shè)計(jì)者想要設(shè)計(jì)一個(gè)高效、節(jié)能的換熱器就必須了解換熱器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。d) 填料函式換熱器e) 釜式再沸器 管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)和使用特點(diǎn)換熱器作為節(jié)能設(shè)備之一，在國民經(jīng)濟(jì)中有著十分重要的作用。c) U型管式換熱器管束膨脹可以通過U型管的彎曲部分變形來吸收，不受殼體的約束。因此在設(shè)計(jì)換熱器時(shí)首選固定管板式換熱器。換熱管則采用脹接、焊接等方法與管板聯(lián)結(jié)。2. 按傳熱種類分類a) 無相變傳熱分為加熱器和冷卻器。熱介質(zhì)先加熱熱容較大的物質(zhì)，待所加熱物質(zhì)到達(dá)一定的溫度后，冷介質(zhì)以熱固體為換熱媒介得以升溫，從而達(dá)到換熱的目的。傳熱量直接受接觸面積影響。 換熱器簡(jiǎn)介 換熱器分類換熱器作為傳熱設(shè)備隨處可見，在工業(yè)中得到大量的使用，特別在耗能用量十分大的石油、化工等領(lǐng)域。最后，換熱器的熱量泄露少，阻力小，比較經(jīng)濟(jì)等。管程數(shù)有單程變化為雙程、四程甚至六程等，從而增加了管程流速，減少結(jié)垢。管殼式換熱器由于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、操作彈性大、技術(shù)成熟、適用面廣、使用材料范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，是最為常用的熱交換設(shè)備之一。因此,設(shè)計(jì)出一種能夠大幅節(jié)能的設(shè)備具有重大的戰(zhàn)略意義[14]。 Optimal design目 錄第1章 前言 1 課題研究背景及意義 1 換熱器簡(jiǎn)介 2 換熱器分類 2 管殼式換熱器的結(jié)構(gòu)和使用特點(diǎn) 3第2章 冷凝器設(shè)計(jì) 8 冷凝器選型 8 飽和蒸汽冷凝 8 含不凝氣的冷凝冷卻過程 8 安裝注意事項(xiàng) 9 冷凝器設(shè)計(jì)依據(jù) 9 管殼式冷凝器類型的選擇 9 換熱器合理壓降的選擇 10 工藝條件經(jīng)驗(yàn)溫度的選擇 10 管長(zhǎng) 10 管徑與管壁 11 折流板圓缺高度 11 折流板間距 11 密封條 11 HTRI設(shè)計(jì)判據(jù) 12 管殼側(cè)流速(velocity) 12 設(shè)計(jì)余量(overdesign) 12 熱阻(thermal resistance) 12 流型 (flow fraction) 13 Window and crossflow 13 常見warning message及解決方法 13 HTRI設(shè)計(jì)實(shí)例（） 15 飽和蒸汽的冷凝 15 含有不凝氣的氣體冷凝 29 油氣冷凝冷卻 39第3章 結(jié)論 59 飽和蒸汽冷凝冷凝器數(shù)據(jù) 59 飽和蒸汽冷凝器結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù) 59 飽和蒸汽冷凝器工藝數(shù)據(jù) 59 含不凝氣的蒸汽冷凝冷凝器數(shù)據(jù) 60 含不凝氣的蒸汽冷凝器結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù) 60 含不凝氣的蒸汽冷凝器工藝數(shù)據(jù) 60 油氣冷凝冷卻冷凝器數(shù)據(jù) 61 油氣冷凝冷卻冷凝器結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù) 61 油氣冷凝冷卻冷凝器工藝數(shù)據(jù) 61致 謝 62參考文獻(xiàn) 63第1章 前言第1章 前言 課題研究背景及意義 我國的能源現(xiàn)狀存在著兩個(gè)突出的問題。為了充分使用aspen plus完善的物性包，本論文還加入了使用aspen plus進(jìn)行油品物性數(shù)據(jù)的模擬以及相關(guān)的導(dǎo)入方法。同時(shí)，在判斷結(jié)果合理性方面，本論文給出了相應(yīng)的數(shù)據(jù)范圍。本 科 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)題 目：基于HTRI的冷凝器優(yōu)化設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：王 健學(xué) 號(hào)：09031621專業(yè)班級(jí)：化學(xué)工程與工藝096班指導(dǎo)教師：郭曉艷2013年 6月15日中國石油大學(xué)（華東）本科畢業(yè)設(shè)計(jì)基于HTRI的冷凝器的優(yōu)化設(shè)計(jì)摘要本文通過一些典型例題：飽和蒸汽冷凝、含不凝氣的蒸汽冷凝、油品冷凝冷卻。例如設(shè)計(jì)余量、流速、流型分布、熱阻分配等。使得設(shè)計(jì)計(jì)算能夠更準(zhǔn)確。第一，能源結(jié)構(gòu)不合理。換熱器是一種實(shí)現(xiàn)物料之間熱量傳遞的節(jié)能設(shè)備，其性能對(duì)能量利用效率、產(chǎn)品質(zhì)量、工藝系統(tǒng)的可靠性與經(jīng)濟(jì)型起著重要的作用，有時(shí)甚至起決定作用。近年來，一些新型強(qiáng)化換熱器的出現(xiàn)促進(jìn)了管殼式換熱器的發(fā)展。[6]在設(shè)計(jì)方法上，國際上有1962年成立的美國換熱研究公司HTRI和1968年英國成立的傳熱與流體流動(dòng)服務(wù)公司（HTFS，現(xiàn)為ASPEN EDR）,其軟件能較為快捷準(zhǔn)確的模擬出換熱器的換熱效果。HTRI軟件作為國際上最為常用的換熱器計(jì)算軟件之一，在國內(nèi)也有很大的應(yīng)用市場(chǎng)。隨著人類文明的進(jìn)步，節(jié)能技術(shù)發(fā)展，所涉及的換熱器越來越多。常用為氣體與液體的傳熱。b) 管板式換熱器此類換熱器占總量的99%以上。b) 有相變傳熱一般分為再沸器和冷凝器。對(duì)于此類換熱器，殼側(cè)一般不清掃。b) 浮頭式換熱器當(dāng)殼程側(cè)與管程側(cè)有較大的溫差或較高的壓力時(shí)，常采用此類換熱器。還可以進(jìn)行機(jī)械清洗，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。換熱器的結(jié)構(gòu)決定了換熱器的性能。管殼式換熱器雖然種類繁多，但通?？梢詫⑵洳鸱譃榍胺忸^、殼體、后封頭。相對(duì)GB1511999，TEMA標(biāo)準(zhǔn)相比而言，少了I、Q、O殼體。但也存在一定的缺點(diǎn)：1) 小浮頭容易發(fā)生泄露。2) 殼體與管束不受溫差的限制。3. 填料函式換熱器圖14 AFP填料函式換熱器圖15 AJW填料函式分流式換熱器填料函式換熱器最大的特點(diǎn)是管束可抽出，殼體與管束間可自由滑動(dòng)，從而吸收因溫差而引起的熱膨脹。66第2章 冷凝器設(shè)計(jì)第2章 冷凝器設(shè)計(jì) 冷凝器選型因?yàn)楸菊轮饕榻B管殼式冷凝器，所以選型問題也僅限于管