【正文】 參考文獻(xiàn)【1】申迎華，郝曉剛.《化工原理課程設(shè)計(jì)》.北京，化學(xué)工業(yè)出版社，2009【2】姚玉英等.《化工原理（上）》.天津，天津大學(xué)出版社，2005【3】任曉光.《化工原理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)》.北京，化學(xué)工業(yè)出版社，2009【4】.《化工原理課程設(shè)計(jì)》.天津，天津大學(xué)出版社，2002【5】.《化工制圖》.哈爾濱，哈爾濱工程大學(xué)出版社，2010【6】鐘理, 伍欽，馬四朋. 《化工原理（上）》. 北京，化學(xué)工業(yè)出版社，.【7】《材料與零部件（上）》. 上?？茖W(xué)技術(shù)出版社. .【8】錢頌文. 《換熱器設(shè)計(jì)手冊(cè)》，北京，化學(xué)工業(yè)出版社，【9】匡國(guó)柱. 《化工單元過(guò)程及設(shè)備課程設(shè)計(jì)》. 北京，化學(xué)工業(yè)出版社，2002【10】陳錦昌. 《計(jì)算機(jī)工程制圖》. 廣州，華南理工大學(xué)出版社，.【11】鄭津洋，董其伍，桑芝富. 《過(guò)程設(shè)備設(shè)計(jì)》. 北京，化學(xué)工業(yè)出版社，.【12】趙軍. 《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》. 北京，化學(xué)工業(yè)出版社. 2000.【13】劉道德.《化工設(shè)備的選擇與工藝設(shè)計(jì)》.中南工業(yè)大學(xué)出版社，1992.附錄： 主視圖 左視圖 換熱管道截面圖 支座底板。當(dāng)采用多管程和多殼程時(shí)，換熱器內(nèi)流體的流動(dòng)形式較為復(fù)雜。就增加傳熱推動(dòng)力而言，逆流操作總是優(yōu)于并流。（7）列管式換熱器中，兩流體的流動(dòng)方向是如何確定的？比較其優(yōu)缺點(diǎn)？流向的選擇就是決定并流、逆流還是復(fù)雜流動(dòng)。換熱管長(zhǎng)度L。公稱壓力PN。鋼管制圓筒：159,219,273,325 mm。（6）說(shuō)明常用換熱管的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格（批管徑和管長(zhǎng)）。(5)在換熱過(guò)程中，冷卻劑的進(jìn)出口溫度是按什么原則確定的？：a:兩種工藝流體換熱時(shí)，在一般情況下，冷端溫差20b:兩種工藝流體換熱時(shí)，若熱流體尚需進(jìn)一步加熱，則冷端溫差15c:采用水或其他冷卻劑冷卻時(shí)，冷端溫差5，否則會(huì)加快水垢的生成。（3）在列管式換熱器中，殼程有擋板和沒(méi)有擋板時(shí)，其對(duì)流傳熱系數(shù)的計(jì)算方法有何不同？當(dāng)無(wú)折流擋板時(shí)，必須先計(jì)算出當(dāng)量直徑。c、無(wú)毒性：不結(jié)垢，不污染介質(zhì)，也可用于食品工業(yè)。（2）為什么在化工廠使用列管式換熱最廣泛？a、耐腐蝕性：聚丙烯具有優(yōu)良的耐化學(xué)品性，對(duì)于無(wú)機(jī)化合物，不論酸，堿、鹽溶液，除強(qiáng)氧化性物料外，幾乎直到100℃都對(duì)其無(wú)破壞作用，對(duì)幾乎所有溶劑在室溫下均不溶解，一般烷、徑、醇、酚、醛、酮類等介質(zhì)上均可使用。 耐心、細(xì)心、決心、團(tuán)結(jié)、協(xié)作——是本次課程設(shè)計(jì)最大的感受。通過(guò)這次課程設(shè)計(jì)，我學(xué)到了很多，一份耕耘一份收獲，當(dāng)我捧著自己辛苦畫的圖紙的時(shí)候，那種成就感是無(wú)法言喻的。折流擋板不僅可防止流體短路、增加流體流速，還迫使流體按規(guī)定路徑多次錯(cuò)流通過(guò)管束，使湍動(dòng)程度大為增加。（5）從設(shè)計(jì)結(jié)果可看出，若要保持總傳熱系數(shù)，溫度越大、換熱管數(shù)越多，折流板數(shù)越多、殼徑越大，這主要是因?yàn)樗某隹跍囟仍龈?，總的傳熱溫差下降，所以換熱面積要增大，換熱器尺寸增大，我們可以知道，為提高傳熱效率，降低經(jīng)濟(jì)投入，設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇十分重要。 (3)培養(yǎng)了迅速準(zhǔn)確的進(jìn)行工程計(jì)算的能力；我們學(xué)會(huì)了查閱資料,小組討論,綜合前后數(shù)據(jù)進(jìn)行分析?！胬字Z數(shù)191026366普朗德數(shù)設(shè)備結(jié)構(gòu)參數(shù)形式浮頭式殼程數(shù)1管徑/㎜Φ25管心距/㎜32管長(zhǎng)/㎜6000管子排列△管數(shù)目/根156管程數(shù)4傳熱面積/㎡材質(zhì)碳鋼主要計(jì)算結(jié)果管程殼程流速/（m/s）污垢熱阻/（㎡/W）104104傳熱系數(shù)/[W/（㎡.℃）]裕度/%%折流板直徑，mm540折流板缺口高度,mm120折流板厚，mm6折流板間距h，mm400折流板數(shù)量14第三章 設(shè)計(jì)總結(jié)、感想及有關(guān)問(wèn)題分析討論設(shè)計(jì)總結(jié)、感想：此次化工原理課程設(shè)計(jì)題目是“柴油原油換熱器設(shè)計(jì)”，課程設(shè)計(jì)是培養(yǎng)個(gè)人綜合運(yùn)用所學(xué)課程及有關(guān)選修課程的基本知識(shí)去解決某一設(shè)計(jì)任務(wù)的一次訓(xùn)練，也起著培養(yǎng)我們學(xué)生獨(dú)立工作能力的重要作用。殼程總壓降：對(duì)于液體殼程壓強(qiáng)降的結(jié)垢校正系數(shù)Fs=； 殼程數(shù)Ns=1=7307Pa20000Pa. 符合任務(wù)書的要求。二、壓強(qiáng)降的計(jì)算1．管程壓強(qiáng)降已知管程直管的絕對(duì)粗糙度ε=，則ε/d1=，雷諾準(zhǔn)數(shù)，查摩擦系數(shù)圖128，得到λ=，所以，每程直管的壓降：Pa；柴油在每管程中局部阻力導(dǎo)致的壓強(qiáng)降按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算如下：Pa；一般地，流體流經(jīng)換熱器進(jìn)出口導(dǎo)致的壓強(qiáng)降可以忽略?！?=( m24．總傳熱系數(shù)Ko。℃)根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書，兩側(cè)的污垢熱阻Rso=Rsi=104m2第三節(jié) 換熱器校核一．傳熱系數(shù)K的計(jì)算1．管程對(duì)流傳熱系數(shù)αi換熱管內(nèi)柴油流速：雷諾數(shù)，普蘭德數(shù)，柴油的黏度小于常溫水黏度的兩倍，是低黏度液體，且是被冷卻，所以w/(m210. 鞍座的選型根據(jù)換熱器殼體的公稱直徑550mm，可知鞍座的公稱直徑也是550mm。重量略。②法蘭密封墊片: 與左管箱的相同。mm3=。③數(shù)量：右管箱需要1塊隔板。3）右管箱隔板的選擇：①材質(zhì)選擇普通的碳素鋼：Q235A。選擇Q235A材料制作，單位長(zhǎng)度的短節(jié)重110kg/m,總重約為110*=。2）右管箱短節(jié)的選擇：①右管箱短節(jié)的內(nèi)徑與壁厚：右管箱短節(jié)為圓柱筒體，內(nèi)徑與壁厚選擇與設(shè)備殼體相同。8．右管板 右管板沒(méi)有拉桿開(kāi)孔，只有一道管程隔板密封槽，其他與左管板相同。重量略。2)密封墊片:選擇甲型平焊容器法蘭用非金屬軟墊片,公稱直徑550mm,。標(biāo)記：法蘭—FM 550— JB4701—2000。選擇甲型平焊容器法蘭，公稱直徑550mm，密封面為凹面(FM)，與凸密封面的左管板連接。mm3=17kg。面積: ，厚度：10mm。3）數(shù)量：左管箱需要2塊相同的隔板。6．左管箱隔板的選擇：1）材質(zhì)選擇普通的碳素鋼：Q235A。重量約24kg。壁厚與殼體相同，也是8mm。左管箱短節(jié)的標(biāo)記：筒體 DN550 δ=8 L=300。選擇左管箱短節(jié)的長(zhǎng)度為管口接管公稱直徑的兩倍，即1502=300mm。4．左管箱短節(jié)的選擇：1）左管箱短節(jié)的內(nèi)徑與壁厚：左管箱短節(jié)為圓柱筒體，內(nèi)徑與壁厚選擇與設(shè)備殼體相同。(或者:換熱管與管板連接采用脹接。2) 換熱管的長(zhǎng)度為6000mm。管板開(kāi)孔形狀和內(nèi)表面環(huán)向槽的位置、尺寸見(jiàn)下圖：ΦΦΦΦΦ③拉桿安裝孔和管程隔板密封槽的尺寸見(jiàn)設(shè)備圖。（或者:為了便于在管板上脹接換熱管， mm,。② 安裝換熱管的開(kāi)孔尺寸：為了便于在管板上焊接換熱管， mm, mm。外周均布24個(gè)Φ18螺孔，管板重量約為：=82kg。（2）管板形狀：管板同時(shí)起到法蘭的作用，密封面為凸面，可以和管箱的法蘭(密封面為凹面)連接。當(dāng)設(shè)計(jì)壓力小于1MPa時(shí)，取為1MPa；表中的設(shè)備殼體內(nèi)徑壁厚最接近本課程設(shè)計(jì)值的是6008；管、殼程的溫度差==℃；根據(jù)上述的設(shè)計(jì)壓力、殼體內(nèi)徑壁厚以及溫度差，查表得管板的厚度δ=42mm。2．左管板的選型（1）管板厚度：《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》(化學(xué)工業(yè)出版社，2008)中有表168 管板厚度表。 該法蘭有4個(gè)均布在外周的螺孔，使用4個(gè)M12螺栓、螺母、墊片與配套的法蘭蓋裝配。 接管的標(biāo)記：接管 Φ57 L=150 ③接管法蘭的選擇： 查《大學(xué)工程制圖》（華東理工大學(xué)出版社，2005）表145，接管外徑dH=57mm的板式平焊鋼制管法蘭的公稱通徑DN=50mm。（5）管口E 管口E為排污口 ①接管管徑的確定： 接管的外徑選擇57mm，材質(zhì)為20鋼。（4）管口D 管口D 為原油進(jìn)口。選擇公稱壓力PN=，材料為Q235A，標(biāo)記為：HG20592 法蘭 PL 25(B) RF Q235A。 ②接管長(zhǎng)度的選擇：接管的長(zhǎng)度L選擇150mm。（3）管口C管口C為排氣口。（2）管口B 管口B為原油出口。選擇公稱壓力PN=，材料為Q235A，標(biāo)記為：HG20592 法蘭 PL 150(B) RF Q235A。 ②接管長(zhǎng)度的選擇：接管的長(zhǎng)度L選擇150mm。則接管的內(nèi)徑===124mm。柴油為低粘度流體，在接管中的合理流速u=1?2m/s。單個(gè)波形膨脹節(jié)的質(zhì)量=103103kg波形膨脹節(jié)的壁厚與殼體相同，為8mm。折流擋板數(shù)NB =L/h1=6000/4001=14塊.。折流擋板的實(shí)際面積== = mm2。共有1842213/2=，每個(gè)折流擋板上有4個(gè)。 （ ）(9)、確定折流擋板形狀和尺寸選擇折流擋板為有弓形缺口的圓形板，直徑為540mm,厚度為6mm。殼體的標(biāo)記：筒體 DN550 δ=8 L=5910。=(1～) d2 取b’= d2 =2