1、 化工原理课程设计 课程名称课程名称: 化工原理课程设计化工原理课程设计 设计题目设计题目: 年产年产 2 万吨苯冷却器的工艺设计万吨苯冷却器的工艺设计 院院 系系: 化学与生物工程学院化学与生物工程学院 专业班级专业班级: 化艺化艺 093 班班 目录目录 一、 设计任务书 3 (一) 设计题目 . 3 (二) 设计条件 . 3 (三) 设计步骤及要求. 3 (四) 设计成果 . 4 (五) 时间安排 . 4 (六) 设计考核 . 4 (七) 参考资料 . 4 二、 文件综述 . 6 三、 年产 2 万吨苯冷却器的工艺设计 12 (一) 确定设计方案：. 12 (二) 确定流体的流动空间：
2、12 (三) 计算定性温度，确定流体的物性参数： 12 (四) 初步估算传热面积 . 12 1. 苯的流量及热负荷： 13 2. 冷却水的用量：. 13 3. 平均传热温差：. 13 4. 初算传热面积：. 13 (五) 工艺结构和尺寸. 14 1. 管径和管内流速： . 14 2. 管程数和传热管数： 14 3. 传热管排列和分程方法：. 14 4. 壳体直径： 14 5. 折流板： . 14 6. 接管：. 15 (六) 核算 15 1. 传热面积核算：. 15 1) 管程传热膜系数： . 15 2) 壳程传热膜系数： . 15 3) 污垢热阻和管壁热阻： 16 4) 总传热系数核算： .
3、 16 5) 传热面积核算：. 16 2. 换热器流体阻力损失： 17 1) 管程阻力： 17 2) 壳程阻力： 17 3. 管长与管径比：. 18 (七) 附属结构的选型 18 (八) 换热器主要工艺结构尺寸和计算结果一览表 19 (九) 符号说明 19 (十) 参考文献 21 兰州交通大学课程设计（论文） 3 一、一、 设计任务书设计任务书 (一一) 设计题目设计题目 年产 2 万吨苯冷却器的工艺设计 (二二) 设计条件设计条件 1 生产能力 210 4吨每年粗苯 2 设备形式：列管换热器 3 操作压力：常压 4 苯的进出口温度：进口 80，出口 35 5 换热器热损失为热流体热负荷的 3
4、.5 6 每年按 330 天计，每天 24 小时连续生产 7 建厂地址：兰州地区 8 要求管程和壳程的阻力都不大于 10 4Pa 9 非标准系列列管式换热器的设计 (三三) 设计步骤及要求设计步骤及要求 1. 确定设计方案 1) 选择列管换热器的类型 2) 选择冷却剂的类型和进出口温度 3) 查阅介质的物性数据 4) 选择冷热流体流动的空间及流速 5) 选择列管换热器换热管的规格 6) 换热管排列方式 7) 换热管和管板的连接方式 8) 选择列管换热器折流挡板的形式 9) 材质的选择 2. 初步估算换热器的传热面积 S 3. 结构尺寸的计算 1) 确定管程数和换热管根数及管长 2) 平均温差的校核 兰州交通大学课程设计（论文） 4 3) 确定壳程数 4) 确定折流挡板、隔板规格和数量 5) 确定壳体和各管口的内径并圆整 4. 校核 1) 核算换热器的传热面积，要求设计裕度不小于 10，不大于 20 2) 核算管程和壳程的流体阻力损失 3) 管长和管径之比为 610 如果不符合上述要求重新进行以上计算 5. 附属结构如封头、管箱、分程隔
