化工原理课程设计甲苯冷却器的设计本科毕设论文.docVIP

学号 化工原理课程设计说明书 专 业： 化学工程与工艺 学生班级： 级 班 学生姓名： 指导教师： 201年 月 日 目录 设计任书…………………………………………………………….1 工艺流程草图及说明………………….............................................5 工艺计算及主要设备设计…………….............................................6 确定设计方案……………………………………………………….6 选择换热器的类型…………………………………………………6 流程安排……………………………………………………………6 确定物性数据……………………………………………………….6 估算传热面积……………………………………………………….7 热流量………………………………………………………………7 平均传热温差………………………………………………………7 传热面积……………………………………………………………7 冷却水用量…………………………………………………………7 工艺结构尺寸……………………………………………………….7 管径和管内流速……………………………………………………7 管程数和传热管数…………………………………………………7 传热管排列和分程方法……………………………………………8 壳体内径……………………………………………………………8 折流板………………………………………………………………8 其他附件……………………………………………………………8 接管…………………………………………………………………8 换热器核算………………………………………………………….9 热流量核算…………………………………………………………9 壳程表面传热系数……………………………………………9 管内表面传热系数……………………………………………9 污垢热阻和管壁热阻…………………………………………9 传热系数KC………………………………………………….10 传热面积裕度………………………………………………..10 换热器内流体的流动阻力………………………………………..11 管程流体阻力………………………………………………..11 课程阻力……………………………………………………..11 辅助设备的计算和选型…………………………………………...11 换热器入水管的规格……………………………………… 11 从河边至工厂的管子的规格………………………………… 12 离心泵1的规格………………………………………………….12 4 换热器处离心泵2的规格……………………………………….13 5 蓄水池、凉水塔的设计…………………………………………14 五、设计结果设计一览表……………………………………………...15 六 设计评述…………………………………………………………...17 七 主要符号说明……………………………………………………...19 一、化工原理课程设计任务书 （换热器的设计） 设计题目：甲苯冷却器的设计 设计任务及操作条件： 题目 工厂因工艺扩建，需设计装置来冷却甲苯车间的产品甲苯。试根据以下工艺要求设计合理的输水工艺 （管件布置和输送机械的选择）及合适的换热器。有关工艺和要求如下。 该厂附近有一条小河，但夏季有2——4个月的枯水期，一直改长距离河岸最短约为2公里，该厂与河液面海拔高度约为4——6米。 设计换热器放置距地面7 .5 米相应管件与直管总长依据所测绘工艺流程图计算水管的直管水道的直管阻力系数取0.018。 进水管的直管阻力系数取0.025。 设计要求： 换热器管壳层压降均不超过0.1atm . 水的入口温度为25℃。 甲苯温度从70℃下降为55℃产量21.6万吨。 设计项目 2 选择适宜的列管换热器并进行核算。 3 画出工艺设备图及列管布置图。 二、 工艺流程草图及说明 工艺流程草图 主要说明：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，走壳程流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，走壳程。选用ф25×2.5的碳钢管。定性温度：可取流体进口温度的平均值。 （℃） 甲苯的定性温度为： (℃) 根据定性温度，分别查取壳程和管程流体的有关物性数据。 在下的有关物性数据 循环冷却水在下的物性数据 密度 ρo= kg/m3 密度 ρi= kg/m3 定压比热容 cpo=kJ/(kg·K) 定压比热容 cpi=kJ/(kg·K) 导热