1、 化工原理课程化工原理课程设计设计 题题 目目 煤油冷却器煤油冷却器 学院名称学院名称 化学化工学院化学化工学院 指导教师指导教师 职职 称称 教授教授 班班 级级 学学 号号 学生姓名学生姓名 2015 年 9 月 8 日 目录目录 目录目录 目录 II 前言. III 概述. 1 第二章 设计任务与条件 3 第三章 工艺设计. 4 3.1 生产条件的确定 4 3.2 换热器的设计计算 4 3.2.1确定设计方案. 4 3.2.2确定物性数据. 4 3.2.3计算总传热系数 . 5 3.2.4计算传热面积. 6 3.2.5工艺结构尺寸. 6 3.2.6换热器核算 8 第四章 设计结果列表 1
2、2 4.1 换热器主要结构尺寸和计算结果 . 12 4.2 设计结果的讨论 . 13 结束语 14 参考文献 15 符号说明 16 附 录 17 前言 煤油一般是通过对石油进行分馏而制得,刚刚分馏得到的煤油温度会比较 高,不利于保存和运输等,需要进行冷却。在工业大生产过程中自然冷却远远达 不到煤油冷却的时间要求,选用低温水进行冷却是比较好的冷却方式。设计性能 优良的冷却器就十分的必要了, 本文通过大量数据运算得到的理论冷却器比较接 近现实生产要求,有待于进一步的实践证实和运用。 关键词:煤油;水;换热器 1 概述 在化工、石油、能源、制冷、食品等行业中广泛使用各种换热器,它们也是 这些行业的通
3、用设备,并占有十分重要的地位。; $ m: s0 随着换热器在工业生产中的地位和作用不同,换热器的类型也多种多样, 不同类型的换热器也各有优缺点,性能各异。列管式换热器是最典型的管壳式换 热器,它在工业上的应用有着悠久的历史,而且至今仍在所有换热器中占据主导 地位。 列管式换热器有以下几种:4P# r a. d C9 q4 P* r k“ C7 r 1、浮头式 换热器两端的管板,一端不与壳体相连,该端称浮头。管子受热时,管束连 同浮头可以沿轴向自由伸缩,完佺消除了温差应力。 特点:结构复杂、造价高,便于清洗和检修,消除温差应力,应用普遍。 设计评述: 1.在换热器选型的时候,考虑各种常用的换热
4、器优缺点: 固定板式换热器: 结构简单, 在相同的壳体直径内, 排管最多, 比较紧凑, 使壳侧清洗困难。当管子与壳体壁温相差大于 50C 时,应在壳体上设置温差补 偿-膨胀节,依靠膨胀节的弹性变形可以减少温差应力。但是当壳体与管子的温 差大于 60C 及壳程压力超过Pa 5 106 时,由于补偿圈过厚,难以伸缩,失去 温差补偿作用,就应考虑其他结构。 U 型管式换热器:其结构特点是只有一个管板。换热管为 U 形,管束可 以自由伸缩,当壳体与 U 型换热管有温差时,不会产生温差应力。密封面少,运 行可靠,造价较低,管间清洗较方便。但是由于管子需要一定的弯曲半径,故管 板的利用率低;管束最内层管间距较大,壳程易短路;内层管子坏了不能更换, 因而报废率较高。一般用于管、壳壁温