管壳式换热器课程设计

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1、目目录录 化工原理课程设计任务书 设计概述 试算并初选换热器规格 1. 流体流动途径的确定 2. 物性参数及其选型 3. 计算热负荷及冷却水流量 4. 计算两流体的平均温度差 5. 初选换热器的规格 工艺计算 1. 核算总传热系数 2. 核算压强降 经验公式 设备及工艺流程图 设计结果一览表 设计评述 参考文献 管壳式换热器设计说明书管壳式换热器设计说明书 - 1 - 化工原理课程设计任务书化工原理课程设计任务书 一、设计题目：一、设计题目： 设计一台换热器 二、操作条件：二、操作条件： 1、苯：入口温度 80，出口温度 40。 2、冷却介质：循环水，入口温度 35。 3、允许压强降：不大于

2、50kPa。 4、每年按 300 天计，每天 24 小时连续运行。 三、设备型式：三、设备型式： 管壳式换热器 四、处理能力：四、处理能力： 99000 吨/年苯 五、设计要求：五、设计要求： 1、选定管壳式换热器的种类和工艺流程。 2、管壳式换热器的工艺计算和主要的工艺尺寸的设计。 3、设计结果概要或设计结果一览表。 4、设备简图。（要求按比例画出主要结构及尺寸） 5、对本设计的评述及有关问题的讨论。 管壳式换热器设计说明书管壳式换热器设计说明书 - 2 - 1.1.设计概述设计概述 1.11.1 热量传热量传递递的概念与意义的概念与意义 1.热量传递的概念 热量传递是指由于温度差引起的能量

3、转移，简称传热。由热力学第二定律可知，在自然界 中凡是有温差存在时，热就必然从高温处传递到低温处，因此传热是自然界和工程技术领域中极 普遍的一种传递现象。 2. 化学工业与热传递的关系 化学工业与传热的关系密切。这是因为化工生产中的很多过程和单元操作，多需要进行加 热和冷却，例如：化学反应通常要在一定的温度进行，为了达到并保持一定温度，就需要向反应 器输入或输出热量；又如在蒸发、蒸馏、干燥等单元操作中，都要向这些设备输入或输出热量。 此外， 化工设备的保温， 生产过程中热能的合理利用以及废热的回收利用等都涉及到传热的问题， 由此可见；传热过程普遍的存在于化工生产中，且具有极其重要的作用。总之，

4、无论是在能源， 宇航，化工，动力，冶金，机械，建筑等工业部门，还是在农业，环境等部门中都涉及到许多有 关传热的问题。 应予指出，热力学和传热学既有区别又有联系。热力学不研究引起传热的机理和传热的快 慢，它仅研究物质的平衡状态，确定系统由一个平衡状态变成另一个平衡状态所需的总能量；而 传热学研究能量的传递速率，因此可以认为传热学士热力学的扩展。 3.传热的基本方式 根据载热介质的不同，热传递有三种基本方式： （1）热传导（又称导热） 物体各部分之间不发生相对位移，仅借分子、原子和自由电子等 微观粒子的热运动而引起的热量传递称为热传导。热传导的条件是系统两部分之间存在温度差。 （2）热对流（简称对流） 流体各部分之间发生相对位移所引起的热传递过程称为热对流。 热对流仅发生在流体中，产生原因有二：一是因流体中各处温度不同而引起密