化工原理课程设计---用水冷却煤油产品的列管式换热器的设计.pdf

用水冷却煤油产品的列管式换热器的设计： 一、设计任务及条件 （1）使煤油从140℃冷却到40℃，压力1bar； （2）冷却剂为水，水压力为3bar，处理量为10t/h。 二、设计内容 （1）合理的参数选择和结构设计： 传热面积；管程设计包括：总管数、程数、管程总体阻力校核；壳 体直径；结构设计包括流体壁厚；主要进出口管径的确定包括：冷热 流体的进出口管 （2）传热计算和压降计算：设计计算和校核计算。 三、设计成果 （1）设计说明书一份； （2）A4设计图纸包括：换热器的设备尺寸图。 目录 第一章 绪论 1 1.1 概述 1 1.2 换热器设计依据 1 1.3 换热器选型 1 1.3.1 固定管板式换热器2 1.3.2 浮头式换热器2 1.3.3 U 型管式换热器2 1.3.4 填料函式换热器3 第二章 确定设计方案4 2.1换热器类型的选型4 2.1.1 换热器内冷热流体通道的选择4 2.1.2 换热管的选择5 第三章 确定物性参数6 第四章 估算传热面积7 4.1 热流量7 4.2 平均传热温差7 4.3 冷却水用量7 4.4 总传热系数K7 4.4.1 管程传热系数7 4.5 传热面积 8 第五章 工艺结构尺寸9 5.1 管径和管内流速9 5.2 管程数和传热管数9 5.3 平均传热温差校正及壳程数9 5.4 传热管排列和分程方法 10 5.5 壳体内径 10 5.6 折流板 10 5.7 接管 10 第六章 换热器核算 12 6.1 热量核算 12 6.1.1 壳程对流传热系数 12 6.1.2 管程对流给热系数 13 6.1.3 传热系数K 13 6.2 换热器内流体的流动阻力 14 6.2.1.管程流动阻力 14 6.2.2.壳程流动阻力 14 第七章 结构设计 16 7.1 壳体直径、长度、厚度设计 16 7.2 换热器封头尺寸设计 16 7.3 法兰及各连接材料的选择 17 7.3.1 选定法兰结构 17 7.3.2选定垫片结构 18 7.4 流体进、出口接管直径的计算 18 7.5 开孔补强 19 7.6 支座选用20 第八章 汇 总 22 第一章 绪论 1.1 概述 随着换热器在工业生产中的地位和作用不同，换热器的类型也多种多样，不 同类型的换热器各有优缺点，性能各异。在换热器设计中首先应该根据工艺要求 选择适合的类型，然后计算换热器所需传热面积，并确定换热管的结构尺寸。 1.2 换热器设计依据 1） 《浮头式换热器和冷凝器型式与基本参数》 JB/T4714-05 2） 《固定管板式换热器型式与基本参数》 JB/T4715-05 3） 《管式换热器用金属包垫片》 JB/T4718-05 4） 《管式换热器用缠绕垫片》 JB/T4719-05 5） 《管式换热器用非金属包垫片》 JB/T4720-05 6） 《化工设计手册》