化工原的理课程设计换热器设计.doc

化 工 原 理 课 程 设 计 设计任务：换热器 班级：13级化学工程与工艺（3）班 姓名：魏苗苗 学号：1320103090 目 录 化工原理课程设计任务书················································2 设计概述···································································3 试算并初选换热器规格···················································6 1. 流体流动途径的确定·················································6 2. 物性参数及其选型····················································6 3. 计算热负荷及冷却水流量············································7 4. 计算两流体的平均温度差············································7 5. 初选换热器的规格····················································7 工艺计算·································································10 1. 核算总传热系数·····················································10 2. 核算压强降··························································13 设计结果一览表·························································16 经验公式·································································16 设备及工艺流程图·······················································17 设计评述·································································17 参考文献·································································18 化工原理课程设计任务书 一、设计题目： 设计一台换热器 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32.5℃。 3、允许压强降：不大于50kPa。 4、每年按300天计，每天24小时连续运行。 三、设备型式： 管壳式换热器 四、处理能力： 109000吨/年苯 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。 出口温度 40.5℃ 壳体内部空间利用率 70% 选定管程流速u（m/s） 1 壳程流体进出口接管流体流速u1（m/s） 1 管程流体进出口接管流体流速u2（m/s） 1.5 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。 六、附表： 1.设计概述 1.1热量传的概念与意义 热量传递是指由于温度差引起的能量转移在自然界中凡是有温差存在时，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。 化学工业与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。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。2换热器的概念意义在化工生产中为了实现物料之间能量传递过程需要一种传热设备。这种设备统称为换热器。在化工生产中，为了工艺流程的需要，往往进行着各种不同的换热过程：如加热、冷却、蒸发和冷凝。换热器就