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iversity环境工程原理课程设计
题目专业学生姓名年级指导教师
列管式换热器设计资源环境与城乡规划管理
化学与化工学院
任务书
一、设计目的
培养学生综合运用本门课程及有关选修课程基础理论和基本知识去完成换热单元操作设备设计任务的实践能力
二、设计目标
设计的设备必须在技术上是可行的,经济上是合理的,操作上是安全的,环境上是友好的
三、设计题目
1
f列管式换热器设计
四、设计任务及操作条件
产量(万吨)
10
13
16
19
22
25
28
石油
1
7
煤油
8
14
硝基苯
15
21
原料温度石油:入口96℃,出口34℃
石油物性数据
地点:兰州
c815kgm3c30103Pas
cpc22kJkgoCc0128WmoC
煤油:入口132℃,出口47℃地点:宜宾煤油物性数据
c825kgm3c705104Pas
cpc222kJkgoCc014WmoC
硝基苯:入口124℃,出口50℃硝基苯物性数据
地点:广州
c1154kgm3c98104Pas
cpc1558kJkgoCc0129WmoC
允许压降:不大于01MPa冷却介质任选
五、设计内容
2
f1、换热器概述换热器是化工、炼油工业中普遍应用的典型的工艺设备。在化工厂,换热器的费用约占总费用的10~20,在炼油厂约占总费用35~40。换热器在其他部门如动力、原子能、冶金、食品、交通、环保、家电等也有着广泛的应用。因此,设计和选择得到使用、高效的换热器对降低设备的造价和操作费用具有十分重要的作用。
在不同温度的流体间传递热能的装置称为热交换器,即简称换热器,是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备。
换热器的类型按传热方式的不同可分为:混合式、蓄热式和间壁式。其中间壁式换热器应用最广泛,
列管式换热器又称为管壳式换热器,是最典型的间壁式换热器,历史悠久,占据主导作用,主要有壳体、管束、管板、折流挡板和封头等组成。一种流体在关内流动,其行程称为管程;另一种流体在管外流动,其行程称为壳程。管束的壁面即为传热面。
其主要优点是单位体积所具有的传热面积大,传热效果好,结构坚固,可选用的结构材料范围宽广,操作弹性大,因此在高温、高压和大型装置上多采用列管式换热器。为提高壳程流体流速,往往在壳体内安装一定数目与管束相互垂直的折流挡板。折流挡板不仅可防止流体短路、增加流体流速,还迫使流体按规定路径多次错流通过管束,使湍流程度大为增加。
列管式换热器中,由于两流体的温度不同,使管束和壳体的温度也r