化工原理课程设计---列管式换热器 (2)

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1、 1 目录目录 一、设计任务书 二、设计计算 2.1 确定设计方案 2.11 选择换热器的类型 2.12 管程安排 2.2 确定物性数据 2.3 估算传热面积 2.31 热流量 2.32 冷却水用量 2.33 平均传热温差 2.34 初算传热面积 2.4 工艺结构尺寸 2.41 管径和管内流速 2.42 管程数和传热管数 2.43 平均传热温差校正及壳程数 2.44 传热管排列和分程方法 2.45 壳体直径 2.46 折流板 2.47 接管 2.5 换热器核算 2.51 传热面积校核 2.52 换热器内压降的核算 三、设计结果汇总表 四、设计评述及设计收获 五、参考资料 2 一、设计任务书一、

2、设计任务书 某生产过程中，反应器的混合气体经与进料物流换热后，用循环冷却水将其从 110进一步冷却至 60之后，进入吸收塔吸收其中的可溶组分。已知混合气体 的流量为 310 /h,压力为 6.9MPa,循环冷却水的压力为 0.4MPa， 循环水的入口 温度为 29，出口温度为 39，试设计一台列管式换热器，完成该生产任务。 二、设计二、设计计算计算 2.1 确定设计方案确定设计方案 2.11 选择换热器的类型选择换热器的类型 两流体的温度变化情况： 热流体进口温度 110，出口温度 60； 冷流体的进口温度 29，出口温度为 39。 该换热器影片能够循环冷却水冷却，冬季操作时，其进口温度会降低

3、，考 虑到这一因素，估计该换热器的管壁温度好人壳体温度之差较大，因此初步确定 选用浮头式换热器。 2.122.12 管程安排管程安排 从两物流的操作压力看，应使混合气体走管程，循环冷却水走壳程。但由于 循环冷却水较易结垢，若其流速太低，将会加快污垢增长速度，使换热器的热流 量下降，所以从总体考虑，应使循环水走管程，混合气体走壳程。 2.2 确定物性数据确定物性数据 定性温度：对于一般气体和水等低黏度流体，其定性温度可取流体进、出口 温度的平均值。故壳程混合气体的定性温度为 3 11060 85 2 T oC 管程流体的定性温度为： 3 92 9 34 2 t oC 已 知 混 合 气 体 在

4、85 下 的 有 关 数 据 如 下 ， 3 1 9 0/k gm ； ,1 3.297/ () o p ckJkgC ； 1 0.0279/ () o WmC; 5 1 1.510Pas 。 查 得 循 环 水 在34 下 的 物 性 数 据 ： 3 1 994.3/kgm； ,1 3.2974.174/ () o p ckJkgC ； 1 0.624/ () o WmC ； 3 1 0.74210Pas 。 2.3 估算传热面积估算传热面积 2.312.31 热流量（忽略热损失）热流量（忽略热损失） 57 , 3103.297(11060)4.945510 Tm hp h QqcT(/)1 3 7 3 7 . 5 ()k Jhk W 2.322.32 冷却水用量（忽略热损失）冷却水用量（忽略热损失） 3 , 3 , 13737.510 4.1741010 T m c p c Q q ct 329.12(/)1184835(/)kgs