温度、物性数据，并选择列管换热器的型式
冷却介质为循环水，取入口温度为：25℃，出口温度为：35℃
苯的定性温度：
Tm
8040
60℃
2
tm
2535
30℃
2
水的定性温度：
两流体的温差：
Tmtm603030℃
由于两流体温差不大于50℃，故选用固定管板式列管换热器
查《化工原理》上册天津大学出版社：
μ苯0381mPas
6
f河西学院化工原理课程设计
μ水08007mPas
P238图4－15表4－16可有：
CpC4174KJKg℃
Cph1389KJKg℃
P274图4－282液体导热系数
可有：
λ苯
λ水
0135W
m℃
06176W
m℃
查《化工原理》上册天津大学出版社
表1两流体在定性温度下的物性数据如下
物性
导热系数
密度
比热KJoC
Kgm3
粘度mPas
WmoC
流体
苯
8366
1828
0381
0151
水
9957
4174
08007
06176
24计算热负荷和冷却水流量
苯的流量：
108
Wh
3858KJs
7200×3600
热流量
QOWhCphT1T2
100000×103
×1828×80402821KJ
7200×3600
冷却水流量：
Wc
Q
285000
676Kgs
CPt2t14174×10
25计算两流体的平均温度差
暂按单壳程、多管程进行计算，逆流时平均温度差为：
7
f河西学院化工原理课程设计
t
t2t180354025
273℃
t
45
l
t1
l
15
1
而：
P
t2t1352510
0182
T1t1802555
R
T1T28040
4
t2t13525
图2对数平均温度校正系数值
Φt08953
tmΦtt2444℃
m
3工艺结构尺寸计算
根据低温流体为水，高温流体为有机物（参见《化工原理》P355）有K值
的范围：430～850Wm2oC），假设K450Wm2℃
表2管壳式换热器中常用的流速范围
流体的种类
流速ms
一般液体
易结垢液体
气体
管程
053
1
530
壳程
0215
05
315
表3管壳式换热器中易燃、易爆液体的安全允许速度
液体名称
乙醚、二硫化碳、苯
安全允许速度
1
甲醇、乙醇、汽油
23
（ms
8
丙酮
10
f河西学院化工原理课程设计
表4管壳式换热器中不同黏度液体的常用流速
液体黏
1500
1500500
500100
10035
351
1
06
075
11
15
18
24
mPas
最大流速
（ms）
31管径和管内的流速
选用Φ19×2mm，L2m的列管，由流速范围可设ui06ms
32管程数和传热管数
π2
由Vui4d
i可求得单管程管子根数：
i

i
V
676
64
π
ui4d2i9957×06×314×00152
4
Q
2821×103
S0
2296m2
K0tm450×273
考虑到15面积裕度：
S′0115S0115×229626404m
2
则按单管程计算所需的传热管长数为
S0
26404
Li
6915
πd0
i314×0019×64
单管程设计传热管过长宜采用多管程结构。现取传热管长L2m，则该换
热器管程数为：
Np
LI6915
346
r