化工原理课程设计--用水冷却乙酸甲酯列管式换热器设计

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1、 课程设计说明书（论文）课程设计说明书（论文） 题目 用水冷却乙酸甲酯列管式换热器设计任务书 课 程 名 称 化工原理 院 (系、部、中心) 资环学院 专 业 生物工程 目录目录 一一符号说明符号说明 1.1 物理量（英文字母）物理量（英文字母）.1 1.2 物理量（希腊字母）物理量（希腊字母）.1 二二设计目的设计目的 .1 三三设计实例设计实例 .2 四四确定设计方案确定设计方案 .2 4.1.1 选择换热器的类型选择换热器的类型 3 4.1.流动空间及流速的测定流动空间及流速的测定. 3 五五确定物性数据确定物性数据 . 3 六计算总传热系数六计算总传热系数 6.1.热流量热流量4 6.

2、2. 平均传热温差平均传热温差4 6.3 .冷却水用量冷却水用量4 6.4.总传热系数总传热系数 K4 七七计算传热面积计算传热面积 .5 八八. 工艺结构尺寸工艺结构尺寸5 5.1.1 管径和管内流速管径和管内流速 .5 5.1.2 壳程数和传热壳数壳程数和传热壳数 .6 5.1.3 平均传热温差校正及壳程数平均传热温差校正及壳程数 .6 5.1.4 传热管排列和分程方法传热管排列和分程方法 .6 5.1.5 壳体内径壳体内径 .8 5.1.6 折流板折流板 .8 5.1.7 接管接管 .8 九九换热器核算换热器核算 9 6.1.1 热量核算热量核算 .9 6.1.2 换热器内流体的流动阻力

3、换热器内流体的流动阻力 11 十十设计结果一览表设计结果一览表12 十一十一.总结总结.13 一、符号说明：一、符号说明： 1.1 物理量（英文字母）物理量（英文字母） B 折流板间间距，m n 指数 Cp 定压比热容，kJ/(kg） N 管数 d 管径，m S 传热面积，m2 D 换热器内径，m t 管心距，m f 摩擦因数 u 流速，m/s F 系数 G 重力加速度，m/s2 P 压力，pa； 1.2 物理量（希腊字母）物理量（希腊字母） 对流传热系数，W/(m 2） 密度，Kg/m3 导热系数，W/(m 2） 有限差值 粘度 Pas 下标 管外 m 平均 二、二、设计目的设计目的 通过课

4、题设计进一步巩固课程所学内容， 培养学生运用理论知识进行 化工单元过程设计的能力，使学生能够系统的运用知识。 通过本次设 计，学生应该了解设计的内容，方法及步骤，使学生具有调研技术资 料，自行确定设计方案，独自设计计算，准确绘制图样，编写设计说 明。 （三（三）设计实例）设计实例 操作条件： 1、处理能力：二万吨/年乙酸甲酯。 2、热流体：入口温度88，出口温度42。 3、冷却介质：循环水，入口温度28 ，出口温度36。 4、允许压强降：不大于10kPa。 壳程总压力降小于5kpa, 管程总压力降小于10kpa 5、每天24h连续运行。 （每年按 300天计） （四（四）确定设计方案）确定设计

5、方案 1 1 选择换热器的类型选择换热器的类型 两流体温度变化情况：热流体（乙酸甲酯）进口温度 88，出口温度 42； 冷流体（循环水）进口温度 28，出口温度 36。改换热器用循环冷却水冷却， 冬季操作时进口温度会降低，估计该换热器的管壁温和壳体壁温之差较小，因此 初步确定选用不带膨胀节的固定管板式换热器。 2 2 流动空间及流速的测定流动空间及流速的测定 由于循环冷却水较易结垢，为便于水垢清洗，应使循环水走管程，热水（乙 酸甲酯）走壳程。选用252.5 的碳钢管，管内流速取 ui=0.5m/s。 （五（五）确定物性数据）确定物性数据 定性温度：可取流体进口温度的平均值。 管内流体流态最好完全 湍流。 Re10000， d=0.02， =0.001，=1000，故 ui0.5m/ 一 年 的 工 作 日 一 般 300340 天。可以自行 选定。 壳程乙酸甲酯的定性温度为： 65 2 4288 T 管程流