脱乙烷塔再沸器设计毕业论文.doc

脱乙烷塔再沸器设计毕业论文 目 录 1 绪论………………………………………………………………………………1 1.1 换热器概述……………………………………………………………………1 1.2 换热器目前的研究和发展动向………………………………………………1 2 换热器的结构设计和强度计算…………………………………………………2 2.1 已知条件………………………………………………………………………2 2.2 换热管…………………………………………………………………………3 2.3 换热器筒体封头与管箱………………………………………………………4 2.4 接管的选择……………………………………………………………………8 2.5 法兰的选用……………………………………………………………………8 2.6 垫片的选择……………………………………………………………………10 2.7 管板……………………………………………………………………………10 2.8 折流板和支承板设计…………………………………………………………14 2.9 拉杆的形式……………………………………………………………………16 2.10 防冲挡板……………………………………………………………………17 2.11滑道………………………………………………………………………17 2.12分程隔板……………………………………………………………………17 2.13中间挡板……………………………………………………………………17 2.14 开孔补强………………………………………………………………………18 2.15支座选取……………………………………………………………………27 结论 …………………………………………………………………………………30 致谢 …………………………………………………………………………………31 参考文献……………………………………………………………………………32 1 绪论 1.1换热器概述 换热设备的主要作用是使热量由温度较高的流体传递给温度较高的流体 ， 使流体温度达到工艺过程规定的指标，以满足工艺工程规定的指标。换热器按照传热原理或传热方式可以分为直接接触式换热器、蓄热式换热器、间壁式换热器、中间载热体式换热器。其中间壁式换热器最为常用。在间壁式当中管壳式换热器最为常用。管壳式换热器又分为固定管板式换热器、浮头式换热器、U型管式换热器，填料函式换热器、釜式重沸器。本设计的重沸器是U型管式换热器。 1.2目前换热器的研究和发展动向 1.2.1物性模拟研究 换热器传热与流体流动计算的准确性，取决于物性模拟的准确性因此，物性模拟一直为传热界重点研究课题之一，特别是两相流物性模拟。两相流的物性基础来源于实验室实际工况的模拟，这恰恰是与实际工况差别的体现。实验室模拟实际工况很复杂，准确性主要体现与实际工况的差别。纯组分介质的物性数据基本上准确，但油气组成物的数据就与实际工况相差较大，特别是带有固体颗粒的流体模拟更复杂。为此，要求物性模拟在实验手段上更加先进，测试的准确率更高。从而使换热器计算更精确，材料更节省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换热器将随装置的大型化而大型化，直径将超过5m，传热面积将达到单位10000，紧凑型换热器将越来越受欢迎。板壳式换热器、折流杆换热器、板翅式换热器、板式空冷器将得到发展，振动损失将逐渐克服，高温、高压、安全、可靠的换热器结构将朝着结构简单、制造方便、重量轻发展。随着全球水资源的紧张，循环水将被新的冷却介质取代，循环将被新型、高效的空冷器所取代。保温绝热技术的发展，热量损失将减少到目前的50％以下。 各种新型、高效换热器逐步取代现有常规产品。电场动力效应强化传热技术、添加物强化沸腾传热技术、通入惰性气体强化传热技术、滴状冷凝技术、微生物传热技术、磁场动力传热技术将会在新的世纪得到研究和发展。同心管换热器、高温喷流式换热器、印刷线路板换热器、穿孔板换热器、微尺度换热器、微通道换热器、流化床换热器、新能源换热器将在工业领域及其它领域得到研究和应用。 材料将朝着强度高、制造工艺简单、防腐效果好、重量轻的方向发展。随着稀有金属价格的下降，钛、钽、锆等稀有金属使用量将扩大，CrMo钢材料将实现不预热和后热的方向发展。 国内污垢数据基本上是20世纪60～70年代从国外照搬而来。四十年来，污垢研究技术发展缓慢。随着节