1、 化工原理课程设计化工原理课程设计 丁二烯冷却器丁二烯冷却器的的设计设计 齐齐哈尔大学 化工原理课程设计 1 目 录 第一章 设计任务书 3 1.1 设计任务 3 1.1.1 设计题目：丁二烯冷却器的设计 . 3 1.1.2 设计任务及操作条件 . 3 1.2 设计要求 3 第二章 概述和简介 3 2.1 换热器的概述 . 3 2.1.1 换热器简介 . 3 2.1.2 换热器的分类 . 5 2.1.3 换热器的流动形式 . 5 2.1.4 换热器的材质 . 6 2.2 列管式换热器概述 . 6 2.2.1 列管式换热器的用途 . 7 2.2.2 列管式(管壳式)换热器的分类及其特点 7 2.
2、2.2.1 列管式换热器分类 7 2.2.2.2 列管式换热器的特点 8 2.2.3 列管式换热器的选型标准 . 10 2.2.4 流体流径的选择 11 2.3 设计流程 11 第三章 主要物性参数表 12 第四章 工艺计算 13 4.1 选择换热器的类型 . 13 4.1.1 两种流体的变化情况： . 13 4.1.2 流程安排 . 13 4.2 确定物性数据 . 13 4.3 估算传热面积 . 13 4.3.1 换热器的热负荷 . 13 4.3.2 平均传热温差 . 13 4.3.3 传热面积 . 14 4.4 工艺结构尺寸 14 4.4.1 管径和管内流速 . 14 4.4.2 估算管程
3、数和传热管数 . 14 4.4.3 平均传热温度的校正及壳程数 . 15 4.4.4 壳体内径 . 15 4.4.5 折流板 . 15 4.4.6 其他配件： . 16 4.5 接管 . 16 4.5.1 壳程流体进出口接管 . 16 4.4.2 管程流体进出口接管 . 16 4.6 交换器核算 . 17 4.6.1 壳程流体传热系数 ; o 17 4.6.2 管内传热系数 . 17 齐齐哈尔大学 化工原理课程设计 2 4.6.3 污垢热阻和管壁热阻 . 17 4.6.4 总的传热系数 K . 18 4.6.5 裕度计算： . 18 4.7 壁温校核 . 18 4.8 核算压强降 . 19 4
4、.8.1 管程压强降 19 4.6.2 壳程压强降校核 . 19 第五章 附件与部件设计 20 5.1 壳体壁厚计算 . 20 5.2 法兰选择 . 21 5.2.1 接管法兰 . 21 5.2.2 壳体法兰选用甲型平焊法兰 . 22 5.3 封头设计 . 22 5.4 管板设计 . 23 等边三角形直列 . 23 5.5 垫圈设计 . 24 5.6 缓冲挡板 25 5.7 支座的设计 . 25 5.8 换热器主要结构尺寸和计算结果表 . 26 第六章 设计评述 27 工艺流程图 . 30 附录 主要符号说明 . 27 设计附件附表 .30 参考文献30 学习心得32 齐齐哈尔大学 化工原理课
5、程设计 3 第一章第一章 设计任务书设计任务书 1.1 设计任务设计任务 1.1.1 设计题目设计题目：丁二烯冷却器的设计 1.1.2 设计任务及操作条件设计任务及操作条件 1设计任务：用冷却水冷却丁二烯，设备的处理量是 15000hkg /,丁二烯的冷凝温度是 40， 冷凝水的入口温度为 15出口温度为 25，设计满足条件的换热器。 2操作条件： （1）管内侧污垢热阻为 0.00058m 2/W 管外侧污垢热阻为 0.000176 m2/W。 （2）初设 K=400w/m 2。 1.2 设计要求设计要求 (1)设计满足以上条件的换热器并写出设计说明书。 (2)根据所选的换热器画出设备装配图。
6、 第二章第二章 概述和简介概述和简介 2.1 换热器的概述换热器的概述 在不同温度的流体间传递热能的装置称为热交换器，简称为换热器。 2.1.1 换热器简介换热器简介 换热器是实现化工生产过程中热量交换和传递不可缺少的设备。在热量交换中常有一些腐蚀性、 氧化性很强的物料，因此，要求制造换热器的材料具有抗强腐蚀性能。 在石油、化工、轻工、制药、能源等工业生产中，常常需要把低温流体加热或者把高温流体冷却， 把液体汽化成蒸汽或者把蒸汽冷凝成液体。这些过程均和热量传递有着密切联系，因而均可以通过换 热器来完成。 随着经济的发展，各种不同型式和种类的换热器发展很快，新结构、新材料的换热器不断涌现。 为了适应发展的需要，我国对某些种类的换热器已经建立了标准，形成了系列。完善的换热器在设计 齐齐哈尔大学
