1、 课程设计 课 程 名 称课 程 名 称 : 化工原理化工原理 课课程设计题目:程设计题目: 精馏塔的塔底残油冷却器设计精馏塔的塔底残油冷却器设计 系系 部部: 生物医药与化学工程学院生物医药与化学工程学院 专专 业业: 学学 生生 姓姓 名名: 班班 级级: 学号:学号: 指导教师姓名指导教师姓名: 职称:职称: 讲师讲师 设计完成时间设计完成时间 : 20122012 年年 1212 月月 3030 日日 化工原理课程设计任务书 1设计题目:设计题目: 混合气体冷却器设计 2设计条件:设计条件: (1)处理能力:227301 kg(混合气)/h; (2)设备型式:标准列管换热器; (3)操
2、作条件: 混合气:入口温度 110,出口温度 60;压力不大于 0.6MPa; 冷却介质:自来软水入口温度为 30,压力不大于 0.6MPa; 允许压强降:管程、壳程压强降均不大于 30kPa; (4) 物性参数: 流体 温度 kg/m3 mPa s Cp kJ/(kg) W/(m ) r kJ/kg 残油 5065 950 1.0 2.26 0.172 井水 1040 1000 0.742 4.18 0.621 3设计计算内容:设计计算内容: (1) 传热面积、换热管根数; (2) 确定管束的排列方式、程数等的规格和数量; (3) 壳体的内径; (4) 冷、热流体进、出口管径; (5) 核算
3、总传热系数; (6) 管壳程流体阻力校核。 4. 设计成果:设计成果: 设计说明书一份; 5. 设计时间:设计时间:一周。 6. 参考文献参考文献 陈敏恒等 化工原理 化学工业出版社 1999.6 第二版 柴城敬等 化工原理课程设计指导天津大学出版社 1999.5 7. 设计人:设计人: 学号:6411110119 姓名: 史明青 8设计进程:设计进程: 指导教师布置,实践题目 0.5 天 设计方案确定 0.5 天 估算传热面积,结构设计 0.5 天 核算 1.5 天 编写实践说明书 1.0 天 答辩 1.0 天 目录 辽宁科技学院课程设计成绩评定表 错误错误!未定义书签。未定义书签。 化工原
4、理课程设计任务书. I 1 计算热流量及平均温差 1.1 基本物性数据的查取 1.2 热负荷的计算 1.2.1 Q 值的计算 1.2.2 冷却水的用量 1.3 流体流径的确定 1.4 平均温度差的计算 1.5 传热面积的估算 1.5.1 K 值的选取 1.5.2 传热面积的估算 2 初选换热器型号 2.1 管内流速、管长、管程数的确定 2.2 换热器型号确定 23 管程流通面积、传热面积核算及中心排管数的核算 2.4 总传热系数 K0. 1 3 核算压降 错误错误!未定义书签。未定义书签。 3.1 管程压降 . 错误错误!未定义书签。未定义书签。 3.2 壳程压降 . 错误错误!未定义书签。未
5、定义书签。 4 核算总传热系数 4.1 管程对流传热系数 i 4.2 壳程对流传热系数 0 错误错误!未定义书签。未定义书签。.3 总传热系数 K1 4.4 所需传热面积 A0 5 设计结果汇总. 错误错误!未定义书签。未定义书签。 6 参考文献 11 1 计算热流量及平均温差 1.1 基本物性数据的查取 混合气体的定性温度: 85 2 60110 根据设计经验,选择冷却水的温升为 10,则井水的出口温度为 t2=40 水的定性温度 35 2 4030 查的,混合气体和井水在定性温度下的物性数据为 流体 温度 kg/m3 mPa s Cp kJ/(kg) W/(m ) r kJ/kg 残油 5065 950 1.0 2.26 0.172 井水 1040 1000 0.742 4.18 0.621 1.2 热负荷计算 WTTCpWQ 33 2111 107.7134)60110(1026.2 3600 227301 )( 冷却水耗量 skg ttCp Q W/70.170 )3040(1018.4 107.7134 )( 3 3 122 2 1.3 确定流体的流径 该设计任务的热流体为混合气体,冷流体为井水,为使混合气体通过壳壁面 向空气中散热,提高冷却效果,令混合气体走壳程,井水走壳程。 1.4 计算平均温度差 暂按单壳程,双管程考虑,先求逆流时平均温度: