传热过程案例电子教案

1、情境1 换热器的操作与控制学习任务1换热流程的确定和主体设备的选择计划学时2职业能力目标专业能力社会能力方法能力确定换热过程方案选择主体设备团队工作能力沟通能力小组成员的协作能力扩展相应的信息收集能力制定工作计划能独立使用各种媒介完成学习任务工作结果的评价与反思学习情境描述接到车间主任指令：根据给定的传换热任务，确定传热方案，介绍流程中的主要工艺设备。组长接受任务后组织学员通过资讯、计划、决策、实施和检查、评估等过程完成学习任务。教学环境分析操作技能实训中心、教材、辅导资料、化工工艺设计手册、学习光盘、学习软件、可以上网查阅资料的电脑、工作台、拆装工具等。教学方法采用角色扮演法交代任务；用引导

2、文和小组讨论法完成决策和计划的制定，采用任务驱动法实施工作任务。教学组织分组，分工，协作共同完成，分成6个小组，每组6人要做好记录，由各小组长展示学习成果评议各小组展示的学习成果教师对每个小组及每个学生进行监视，做好记录，作为成绩评定的依据。实施步骤资讯一、传热过程案例（一）传热过程在环境治理中的应用传热，即热量传递，是自然界中和工程技术领域中普遍存在的一种传递过程。在化工、能源、冶金、环境、建筑等工业部门都会涉及很多传热问题。化学工业与传热过程的关系尤为密切。因为无论是生产中的化学反应过程，还是化工单元操作，几乎都伴有热量的传递。传热在化工生产过程中的应用主要有以下几个方面。1为化学反应创造

3、必要的条件化学反应是化工生产的核心，几乎所有的化学反应都要求有一定的温度条件。如合成氨的操作，温度为470520，为了达到要求的反应温度，在化工生产中须对原料进行加热对于放热或吸热反应，为了保持最佳反应温度，又必须及时移出或补充热量。2为单元操作创造必要的条件对某些单元操作，如蒸发、结晶、蒸馏和干燥等，往往需要输入或输出热量才能保证操作的正常进行。在干燥操作中，需要向湿物料输入热量使湿分汽化，从而使物料得到干燥3热能的合理利用和余热的回收如合成氨生产过程，合成塔出口气体的温度很高，而将反应产物与原料气分离又必须降温，可通过设置废热锅炉生产蒸汽，达到回收余热，合理利用热能的目的。4隔热与节能化工

4、生产中为了维持系统温度，减少热量(或冷量)的损失，降低能耗及保护劳动环境。往往需要对设备和管道进行保温。化工生产过程中对传热的要求可分为两种情况：一是强化传热如各种换热设备中的传热，要求传热速率快，传热效果好；另一种是削弱传热，如设备和管道的保温，要求传热速率慢，以减少热量(或冷量)的损失。传热设备不仅在化工厂的设备投资中占有很大的比例，而且它们所消耗的能量也是相当可观的。因此，传热过程直接影响着企业的建设投资和经济效益。（二）传热过程案例在化工生产讨程中，传热通常是在两种流体间进行的，故称换热，把实现热量交换的设备称为换热器。在换热器中，参与换热的流体称为载热体。温度较高、放出热量的流体称为

5、热载热体，简称热流体；温度较低、，吸收热量的流体称为冷载热体，简称冷流体。若换热的目的是为了将冷流体加热，则将热流体称为加热剂；若换热的目的呈为了将热流体冷却(或冷凝)，则将冷流体称为冷却剂(或冷凝剂)。在满足工艺要求的前提下考虑经济性，传热过程可以从生产实际出发，采取不同的换热方法和换热器。1. 脱丙烷塔的传热过程如气体分馏车间脱丙烷塔，进料预热器、塔底再沸器选用列管式换热器，通过加热使部分釜液汽化并返回塔内，提供精馏塔上升气体。塔顶选用空冷器，以空气作为冷却介质，对管内气体进行冷凝。 2. 冷却塔的传热过程冷却塔是工业循环冷却水系统中主要设备之一，用来冷却换热器中排出的热水，是循环冷却水蒸发降温的关键设备，如图12所示。在冷却塔中，热水从塔顶向下喷溅成水滴或水膜状，空气则由下向上与水滴或水膜逆向流动，或水平方向交错流动，在气水接触过程中，进行热交换，使水温降低。3. 煤气发生炉的传热 煤气发生炉是制半水煤气的主要设备，炉中是煤或焦炭的固定床层，采用间歇法造气时，空气和水蒸气交替通入煤气发生炉，如图