化工單元過程及設(shè)備傳熱章節(jié)(完整版)
【正文】 性較強，操作彈性大。 缺點 ：管外容器內(nèi)的流體湍流程度差，給熱系數(shù)小，平均溫差低。常用的材料有碳鋼、合金鋼、銅及銅合金、鋁及鋁合金、鈦及鈦合金等。 ? ③預(yù)熱器 用于流體的預(yù)熱，以提高整個工藝裝置的效率。在水資源緊缺地區(qū)，常采用空氣冷卻。 2023/1/17 《 化工單元過程及設(shè)備的選擇與操作 》 模塊一 工業(yè)換熱方案選擇、分析與評價 混合式 主要特點：冷熱兩種流體間的熱交換， 是依靠熱流體和冷流體直接接觸和混合過程實現(xiàn)的。 2023/1/17 《 化工單元過程及設(shè)備的選擇與操作 》 引言 ?二、工業(yè)換熱任務(wù) 某石化廠穩(wěn)定精餾塔原料粗汽油的預(yù)熱 現(xiàn)需設(shè)計一原料預(yù)熱方案，將原料加熱至入塔溫度。 2023/1/17 《 化工單元過程及設(shè)備的選擇與操作 》 引言 ?熱對流 機理 ： 由于流體中質(zhì)點發(fā)生相對位移和混合，而將熱能由一處傳遞到另一處。學(xué)習(xí)情景五 傳熱過程及設(shè)備的選擇與操作 化學(xué)工程系 謝偉 2023/1/17 《 化工單元過程及設(shè)備的選擇與操作 》 學(xué)習(xí)情景五 傳熱過程及設(shè)備的選擇與操作 ?引言 ?模塊一 工業(yè)換熱方案選擇、分析與評價 ?模塊二 隔熱與保溫的措施 ?模塊三 傳熱操作技能培訓(xùn) 2023/1/17 《 化工單元過程及設(shè)備的選擇與操作 》 引言 ?傳熱 :熱量傳遞，凡是有溫度差存在的地方，必然有熱的傳遞，傳熱是極為普遍的一種能量傳遞過程，化學(xué)工業(yè)與傳熱的關(guān)系尤為密切。 分類 ： ? 自然對流 ：流體質(zhì)點的相對運動是因流體內(nèi)部各處溫度不同而引起的局部密度差異所致。 2023/1/17 《 化工單元過程及設(shè)備的選擇與操作 》 引言 任務(wù)分析： ?要使粗汽油從 90℃ 升溫到 110℃ ，顯然必須有提供熱量的熱源？熱源是什么？熱源怎樣把熱量提供給粗汽油？這就是一個典型的工業(yè)預(yù)熱任務(wù)。 優(yōu)點：傳熱速度快、效率高，設(shè)備簡單。 工業(yè)上常用的加熱劑有熱水、飽和蒸汽、礦物油、聯(lián)苯混合物、熔鹽及煙道氣等。 ? ④過熱器 用于加熱飽和蒸汽，使其達到過熱狀態(tài)。因金屬材料導(dǎo)熱系數(shù)大，故此類換熱器的傳熱效率高。蛇管易堵塞。在高溫高壓以及大型裝置中得到普遍應(yīng)用。 解決熱應(yīng)力方法： 它是把每根管子都彎成 U形，兩端固定在同一管板上，每根管子可自由伸縮，與殼體無關(guān)，來解決熱補償問題。 2023/1/17 《 化工單元過程及設(shè)備的選擇與操作 》 四、換熱器類型的認(rèn)識和選擇 板式換熱器 優(yōu)點： 結(jié)構(gòu)緊湊，單位體積傳熱面積大；組裝靈活方便；有較高的傳熱速率，可隨時增減板數(shù)，有利于清洗和維修。另外結(jié)構(gòu)簡單的 蛇管或套管換熱器 ，這些類型流體 處理量小，價格高 ，不能適應(yīng)現(xiàn)代大型化裝置的需要。 壓力高的流體宜選管程，以防止殼體受壓。 平均溫度差的計算將在后面討論。K ） ] 氣體 氣體 10~30 冷凝水蒸汽 氣體 10~50 氣體 有機物 10~40 冷凝水蒸汽 有機物 50~400 氣體 水 10~60 冷凝水蒸汽 水 300~2023 油 油 100~300 冷凝水蒸汽 沸騰輕油 500~1000 油 水 150~400 冷凝水蒸汽 沸騰溶液 300~2500 水 水 800~1800 冷凝水蒸汽 沸騰水 2023~4000 某些情況下在列管換熱器中，傳熱系數(shù) K可以根據(jù)經(jīng)驗估計出大概數(shù)值。 ?4)各分熱阻中，最大的分熱阻對 K的影響最大。是表示傳熱過程強弱程度的數(shù)值。 被冷卻的流體一般走殼程，便于散熱。同時具有單位體積的 傳熱面積大，結(jié)構(gòu)緊湊、堅固、傳熱效果好，而且能用多種材料制造，適用性較強，操作彈性大等優(yōu)點 。適用于需要經(jīng)常清洗，工作環(huán)境要求十分緊湊，操作壓力在 MPa以下 ,溫度在 35～ 200℃的場合。 2023/1/17 《 化工單元過程及設(shè)備的選擇與操作 》 四、換熱器類型的認(rèn)識和選擇 ?浮頭式換熱器 ?優(yōu)點： 可完全消除熱應(yīng)力，在清洗和檢修時整個管束可以從殼體中抽出。其形狀主要有下列幾種： 單通道圓缺形、弓形 雙通道圓缺型折流板 圓盤形、圓環(huán)形 2023/1/17 《 化工單元過程及設(shè)備的選擇與操作 》 四、換熱器類型的認(rèn)識和選擇 管程數(shù)：單管程 、 雙管程 、 多管程 殼程數(shù)：單殼程 、 雙殼程 、 多殼程 列管式換熱器 2023/1/17 《 化工單元過程及設(shè)備的選擇與操作 》 四、換熱器類型的認(rèn)識和選擇 ?列管式換熱器可分為以下幾種主要型式。 2023/1/17
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