管壳式换热器课程设计-苯

1、化工原理课程设计任务书设计概述试算并初选换热器规格流体流动途径确实定物性参数及其选型计算热负荷及冷却水流量计算两流体的平均温度差初选换热器的规格工艺计算核算总传热系数IIIIIIIIIIIII核算压强降经验公式IIIIIIIIIIIIIIIIII设备及工艺流程图设计结果一览表IIIIIIIIIIIIII设计评述参考文献IIIIIIIIIIIIIIIIII- -项目壳程（循环水）管程（苯）流量，唸/s15.49.25温度，C进/出25/3080/40定性温度，C27.560物密度，唸/m3996.325836.6比热，kJ/kgC4.1761.828性粘度，Pas0.825X10-30.318X

2、10-3导热系数，0.6130.151kJ/mC普兰特数5.295.27结壳体外径，mm600台数1构官径，mm19X2壳程数1管长，m4.5管心距，mm32参管数108管子排列正三角形排列数传热面积，108.4折流板数29管程数4折流板距，m0.3材质不锈钢主要计算结果壳程管程流速，m/s0.9250.22污垢热阻,（m2C）/W2.0Xio_41.7Xio_4传热系数，W/FC104014432管程对流传热系数,可用迪特斯和贝尔特关联式：i九=0.023Reo$Pr0.3idii壳程对流传热系数,可用关联式计算：0尢=0.36x一(ReL55(Pr)3od003卩e管程压强降可用：2AP=

3、(AP+AP)FNNsi12tp壳程压强降可用埃索法：2AP=P，+APN012ss六设备及工艺流程图七设计评述通过本次课程设计,我对换热器的结构、性能都有了一定的了解,同时,在设计过程中,我也掌握了一定的工艺计算方法。换热器是化工厂中重要的化工设备之一,而且种类繁多,特点不一,因此,选择合适的换热器是相当重要的。在本次设计中,我发现进行换热器的选择和设计是要通过反复计算,对各项结果进行比较后,从中确定出比较合适的或最优的设计,为此,设计时应考虑很多方面的因素。首先要满足传热的要求,本次设计时,由于初选总传热系数不合适,使规定条件下的计算结果与初设值的比值不在要求范围内,因此,经过多次计算，才

4、选择到合适的K值为443W/m2-oC，计算结果为360W/m2。C，安全系其次，在满足工艺条件的前提下选择合适的换热器类型，通过分析操作要求及计算，本次设计选用换热器为上述计算结果。再次，从压强降来看，管程约为10401Pa,壳程约为4432Pa，都低于要求值50kPa，因此，可适当加大流速，从而加大对流传热系数，减少污垢在管子外表上沉积的可能性，即降低污垢热阻，然而，流速增加，流动阻力也会随之增大，动力消耗就增多，因此，作出经济衡算在确定流速时是相当重要的。此外，其他因素如加热和冷却介质用量，换热器的检修和操作等，在设计时也是不可忽略的。根据操作要求。在检修和操作方面，固定管板式换热器由于

5、两端管板和壳体连接成一体，因此不便于清洗和检修。本次设计中，在满足传热要求的前提下，考虑了其他各项问题，但它们之间是相互矛盾的。如：假设设计换热器的总传热系数较大，将导致流体通过换热器的压强降阻力增大，相应地增加了动力费用；假设增加换热器的外表积，可能使总传热系数或压强降减小，但却又受到换热器所能允许的尺寸限制，且换热器的造价也提高了。因此，只能综合考虑来选择相对合适的换热器。然而在本次设计中由于经验不足，知识有限，还是存在着很多问题。比方在设计中未考虑对成本进行核算，仅在满足操作要求下进行设计，在经济上是否合理还有待分析。在设计的过程中我发现板式换热器采用同一板片组成不同几何尺寸和形状的流道非对称流道解决了两侧水流量不等的问题，同时与对称结构相比具有相同的耐压性和使用寿命。总之，通过本次设计，我发现自己需要继学习的知识还很多，我将会认真请教老师，不断提高自己的知识水平，扩展自己的