裂解气冷却器设计开题报告

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1、 本科毕业设计（论文）开题报告 课题名称: 裂解气冷却器设计 学院（系）: 年级专业: 学生姓名: 指导教师: 完成日期： 1 一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义 裂解气是由原油、重油或轻油裂解所生成的气体。主要成分是低分子量 的烯烃和烷烃。经化学加工可得各种有机化工原料，也可直接作气体燃料。 在国民经济生活生产中具有重要的作用。冷却器是换热器的一类，用以冷却 流体。管壳式换热器是目前应用最广泛的一种换热设备。其突出的优点是： 单位体积设备所能提供的传热面积较大， 结构坚固， 尤其适合在高温、 高压、 大型装置中应用。主要有固定管板式、浮头式、U 形管式等结构形式1。 国内对于

2、换热器的研究起步比较晚、经验比较少。对各型换热器的强化 换热技术的研究主要集中在换热器各部件的参数优化以及内流体流态的变 化2。近年由于制造技术、材料科学技术的不断进步和传热理论研究的不断 完善，有关换热器的节能设计和应用越来越引起关注3。杭州华东化工装备 有限公司研制的新型高效螺旋折流板换热器全封闭流道连续型无中心 管螺旋折流板换热器在应用后传热效率较之前提高了 79.8%4。此外从板式 换热器改进而来的新型微板点波换热器，在压力损失、整体传热系数、可靠 性和经济性方面有很大的提高5。在强化传热方面，主动技术（主要有机械 方法、表面振动、流体振动、电磁场、引射、虹吸等技术）大多处于试验阶 段

3、；被动技术（主要有表面延伸、表面处理、粗糙表面、产生涡旋流、改变 表面张力及流体添加剂等技术）的许多方法已经广泛应用到工业应用中。我 国在被动技术研究上也取得了较大的成绩6。 国外在换热器研究方面侧重点各不相同。总的来说在换热器的处理表 面、位移强化、漩涡流、表面张力、多孔结构、诱导流等方面都有比较深入 的研究1。在研究方法上面，现在更多的是采用分析设计的方法。分析设计 是近代发展的一门新兴学科， 美国ANSYS 软件技术一直处于国际领先技术， 通过分析设计可以得到流体的流动分布场，也可以将温度场模拟出来，这无 疑给流路分析法技术带来发展，同时也给常规强度计算带来更准确、更便捷 的手段。在超常

4、规强度计算中，可模拟出应力的分布图，使常规方法无法得 到的计算结果能更方便、快捷、准确地得到，使换热器更加安全可靠。这一 技术随着计算机应用的发展，将带来技术水平的飞跃。将会逐步取代强度试 验，摆脱实验室繁重的劳动强度12。 2 二、研究的基本内容，拟解决的主要问题 本课题研究的主要内容为： 1工艺计算：裂解气流量 276526kg/h，操作压力 3.761Mpa，进口温度 138.9，出口温度为 70，冷却介质为循环水，循环水初始温度为 32， 流量为 445200kg/h，操作压力为 0.45Mpa。按此条件设计冷却器。 2进行换热器的结构设计，进行各主要构件的强度计算。 3 编制设计计算说明书， 字数 20 千字以上， 外文资料翻译 3 千字以上， 设计图纸绘图量 6A1 以上。 拟通过本课题，加强对换热器的了解，有更加深入的认识，并结合相关 报道融入较为先进的设计理念，从而提