化工原理課程設(shè)計(jì)列管式換熱器設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-13 04:36 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 。12 主要符號(hào)說(shuō)明12附圖一、方案簡(jiǎn)介本設(shè)計(jì)任務(wù)是利用冷流體（水）給硝基苯降溫。利用熱傳遞過(guò)程中對(duì)流傳熱原則，制成換熱器，以供生產(chǎn)需要。下圖（圖1）是工業(yè)生產(chǎn)中用到的列管式換熱器.選擇換熱器時(shí),要遵循經(jīng)濟(jì),傳熱效果優(yōu),方便清洗,復(fù)合實(shí)際需要等原則。換熱器分為幾大類：夾套式換熱器，沉浸式蛇管換熱器，噴淋式換熱器，套管式換熱器，螺旋板式換熱器，板翅式換熱器，熱管式換熱器，列管式換熱器等。不同的換熱器適用于不同的場(chǎng)合。而列管式換熱器在生產(chǎn)中被廣泛利用。它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固、制造較容易、處理能力大、適應(yīng)性大、操作彈性較大。尤其在高壓、高溫和大型裝置中使用更為普遍。所以首選列管式換熱器作為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。二、方案設(shè)計(jì)某廠在生產(chǎn)過(guò)程中，需將硝基苯液體從140℃冷卻到80℃。硝基苯的流量為1104 kg/h。冷卻水入口溫度30℃，出口溫度40℃。要求換熱器的管程和殼程的壓降不大于40kPa。試設(shè)計(jì)能完成上述任務(wù)的列管式換熱器。1．確定設(shè)計(jì)方案 （1）選擇換熱器的類型兩流體溫度變化情況：熱流體進(jìn)口溫度140℃，出口溫度80℃冷流體。冷流體進(jìn)口溫度30℃，出口溫度40℃。從兩流體溫度來(lái)看，估計(jì)換熱器的管壁溫度和殼體壁溫之差不會(huì)很大，因此初步確定選用固定管板式換熱器。（2）流動(dòng)空間及流速的確定 由于硝基苯的粘度比水的大，因此冷卻水走管程，硝基苯走殼程。另外，這樣的選擇可以使硝基苯通過(guò)殼體壁面向空氣中散熱，提高冷卻效果。同時(shí)，在此選擇逆流。選用ф192mm的碳鋼管，管內(nèi)流速取ui=。 確定物性數(shù)據(jù) 定性溫度：可取流體進(jìn)口溫度的平均值。 殼程硝基苯的定性溫度為：管程流體的定性溫度為： 根據(jù)定性溫度，分別查取殼程和管程流體的有關(guān)物性數(shù)據(jù)。 硝基苯在110℃下的有關(guān)物性數(shù)據(jù)如下： 密度 ρo= kg/m3定壓比熱容 cpo=(kg℃)導(dǎo)熱系數(shù) λo= W/(m℃)粘度 μo
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