化工原理課程設(shè)計(jì)——換熱器的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-在線瀏覽
2025-08-15 01:53本頁(yè)面
【正文】 ...............23附：化工原理課程設(shè)計(jì)之心得體會(huì)……………………………….23167。乙二醇冷卻器的設(shè)計(jì) ：50萬噸乙二醇/年：管殼式換熱器(1).乙二醇：入口溫度120℃，出口溫度105℃ 操作壓力：(2).冷卻介質(zhì)：甲苯，入口溫度25℃，出口溫度60℃ 允許壓降不大于100KPa (3).每年按330天，每天24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行 (4).允許壓降不大于100Kpa.（1）完成換熱器工藝設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；（2）繪制列管式換熱器的設(shè)備條件圖。 說明書總頁(yè)數(shù)不少于2530頁(yè) (1)目錄； (2)設(shè)計(jì)題目及原始數(shù)據(jù)（任務(wù)書）(3)論述換熱器總體結(jié)構(gòu)(換熱器型式、主要結(jié)構(gòu)）的選擇；(4)換熱器加熱過程有關(guān)計(jì)算（物料衡算、熱療衡算、傳熱面積、換熱管型號(hào)、殼體直徑等）(5) 設(shè)計(jì)結(jié)果概要（主要設(shè)備尺寸、衡算結(jié)果等）；(6)主體設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算及說明；(7)主要零件的強(qiáng)度計(jì)算（選做）；(8)主要零件的強(qiáng)度計(jì)算（選做）；(9)附屬設(shè)備的選擇（選做）(10)后記及其他。換熱器是化工、煉油工業(yè)中普遍應(yīng)用的典型的工藝設(shè)備。換熱器在其他部門如動(dòng)力、原子能、冶金、食品、交通、環(huán)保、家電等也有著廣泛的應(yīng)用。 在不同溫度的流體間傳遞熱能的裝置稱為熱交換器，即簡(jiǎn)稱換熱器，是將熱流體的部分熱量傳遞給冷流體的設(shè)備。其中間壁式換熱器應(yīng)用最廣泛，如表21所示。 固定管板式即兩端管板和殼體連結(jié)成一體，因此它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單造價(jià)低廉的優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)兩流體的溫度差較大時(shí)，應(yīng)考慮熱補(bǔ)償。這種熱補(bǔ)償方法簡(jiǎn)單，但不宜用于兩流體溫度差太大（不大于70℃）和殼方流體壓強(qiáng)過高（一般不高于600kPa）的場(chǎng)合。（2）安全可靠 換熱器是壓力容器，在進(jìn)行強(qiáng)度、剛度、溫差應(yīng)力以及疲勞壽命計(jì)算時(shí)，應(yīng)遵循我國(guó)《鋼制石油化工壓力容器設(shè)計(jì)規(guī)定》和《鋼制管殼式換熱器設(shè)計(jì)規(guī)定》等有關(guān)規(guī)定與標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)備與部件應(yīng)便于運(yùn)輸與拆卸，在廠房移動(dòng)時(shí)不會(huì)受到樓梯、梁、柱的妨礙，根據(jù)需要可添置氣、液排放口，檢查孔與敷設(shè)保溫層。在設(shè)計(jì)或選型時(shí)，如果有幾種換熱器都能完成生產(chǎn)任務(wù)的需要，這一標(biāo)準(zhǔn)就尤為重要了。以熱介質(zhì)乙二醇為計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)算它所需要被提走的熱量:Q=ms1cp1(T1T2)=1000x(120105)= 計(jì)算兩流體的平均傳熱溫差 暫時(shí)按單殼程、多管程計(jì)算。殼程流體（乙二醇）的定性溫度為：T= (120+105)/2=℃管程流體（甲苯）的定性溫度為：t=（60+25）/2=℃化工原理187。傳熱面積 178。167。 因?yàn)闅こ毯凸艹潭加袎毫档囊螅砸獙?duì)殼程和管程的壓力降分別進(jìn)行核算。 取關(guān)閉粗糙度查 另外，式子中：殼程數(shù)Ns=1管程數(shù)Np=6代入公式中，有：=（+）16=82240Pa100kp 由于殼程流體的流動(dòng)狀況比較地復(fù)雜，所以計(jì)算殼程流體壓力降的表達(dá)式有很多，計(jì)算結(jié)果也相差很大。F——管子排列方法對(duì)壓力降的校正系數(shù)，對(duì)正三角形排列，F(xiàn)=，對(duì)正方形斜轉(zhuǎn)45o排列，F(xiàn)=，正方形排列，F(xiàn)=。 五．換熱器零部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)設(shè)置折流板的目的是為了提高流速，增加湍動(dòng)，改善傳熱，在臥式換熱器中還起支撐管束的作用。單弓形折流板用得最多，弓形缺口的高度h為殼體公稱直徑Dg的15%～45%，最好是20%，見圖122（a）；在臥式冷凝器中，折流板底部開一90176。高度為15～20mm，供停工排除殘液用；在某些冷凝器中需要保留一部分過冷凝液使凝液泵具有正的吸入壓頭，這時(shí)可采用帶堰的折流板，見圖122（c）。為了消除這種弊病，宜采用雙弓形折流板或三弓形折流板。但為了增加換熱器的剛度，防止管子振動(dòng)，實(shí)際仍然需要設(shè)置一定數(shù)量的支承板，其形狀與尺寸均按折流板一樣來處理。由于換熱器是功用不同，以及殼程介質(zhì)的流量、粘度等不同，折流板間距也不同，其系列為：100mm，150mm，200mm，300mm，450mm，600mm，800mm，1000mm。允許的最大折流板間距與管徑和殼體直徑有關(guān)，當(dāng)換熱器內(nèi)流體無相變時(shí)，其最大折流板間距不得大于殼體內(nèi)徑，否則流體流向就會(huì)與管子平行而不是垂直于管子，從而使傳熱膜系數(shù)降低。折流板厚度與殼體直徑和折流板間距有關(guān)。 （右）所列數(shù)據(jù)。折流板數(shù)NB=、封頭查GB15199P21表8得圓筒厚度為：8 mm 查JB/T473795，橢圓形封頭與圓筒厚度相等，即8mm 示意圖如下：查表可得其尺寸數(shù)據(jù)，見下表公稱直徑DN（mm）曲面高度（mm）直邊高度（mm）碳鋼厚度δ（mm）內(nèi)表面積 A 容積
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