化工原理课程设计
煤油冷器设计
设计者 ____________
班 级 __________
学 号 ________
指导老师 _________
设计成绩 __________________
2012
目录
设计务 3
换热器简介 3
确定设计方案 4
选择换热类型 4
流动空间流速确定 4
工艺计算体设备设计 4
（）定性温度 5
（二）计算热负荷 5
（三）估算传热面积A估 6
（四）试选型号 6
（五）校核总传热系数 6
设计结果概 8
综述： 9
附图 9
设计务
设计台煤油冷器完成列工艺求：
v 处理力： 6×104吨年
v 煤油：入口温度120 ℃ 出口温度40 ℃
v 冷介质：循环水入口温度30℃ 出口温度40℃
v 年330天计天24时连续运行
换热器简介
换热器化工石油食品许工业部门通设备生产中占重位生产规模物料性质传热求等相换热器类型种样
工业常见换热器间壁式换热器根结构特点间壁式换热器分壳式换热器紧凑式换热器
壳式换热器包括广泛列式换热器夹套式套式蛇式等类型换热器中列式换热器作种传统标准换热设备许工业部门量采列式换热器特点结构牢固承受高温高压换热表面清洗方便制造工艺成熟选材范围广泛适应性强处理力等种换热设备竞相发展中继续存
广泛列式换热器子定方式固定板板安装壳体种换热器称壳式换热器常见列换热器固定板式带膨胀节固定板式浮头式U形式等种类型
列式换热器称壳式换热器化工生产中广泛结构简单坚固制造较容易处理力适应性操作弹性较尤高压高温型装置中更普遍
换热器选择原：通常需解种换热器结构特点途基础根生产工艺求通计算选适换热器
完善换热器选型设计时应满足项基求：
（1）合理实现规定工艺条件
（2）安全
（3）利安装操作维修
（4）济合理
确定设计方案
选择换热类型
两流体温度变化情况：热流体进口温度120℃ 出口温度40℃冷流体进口温度30℃出口温度40℃该换热器循环冷水冷冬季操作时进口温度会降低考虑素估计该换热器壁温度壳体温度差较初步确定选列式换热器
流动空间流速确定
循环冷水较易结垢流速太低会加快污垢增长速度换热器热流量降总体考虑应循环水走程煤油走壳程
选Φ25mm×25mm碳钢循环水流速取1ms
工艺计算体设备设计
组分物性参数
煤油水定性温度物理特性
参
数
项
目
温度0C
密度
（gcm3）
黏度
(104Pas)
热容
()
执导率
()
入口
出口
煤油
120
40
825
715
222
014
冷水
30
40
9939
7225
417
0626
（）定性温度
单程壳程计算
温度差较正系数ψ
查图温度较正系数
（二）计算热负荷
：
（三）估算传热面积A估
书表4－7数初选传热系数 传热面积
（四）试选型号
避免冷水结垢需提高冷水流速应水走程煤油走壳程
取水流速传热碳钢制径d1002md20025m
估算单程子根数：根传热面积A估估算子长度
4程根程长选L6m根数初选浮头式列换热器型号AES500165376254 I
中总数116根程数n116429根 中心距t≥125d2≈32mm取t32mm 正方形错列壳体径DN＝500mm取折流挡板间距h250mm传热面积A选＝537m2
（五）校核总传热系数
² 程流传热系数
冷水流速
² 壳程流传热系数
壳程流通面积
煤油流量
正方形排列量直
雷诺数：
普朗特数：
传热系数：
² 总传热系数：
取污垢热阻碳钢执导率：
² 传热面积：
原估计值基相符
传热面积199裕量
计算表明先换热器规格
设计结果概
次根设计务求选AES－500－16－537－625－4 I较高级冷拔换热具体参数见表：
公称直径DNmm
根数
程流通面积m2
长Lm
传热面积Am2
中心排数
程数
500
116
00053
6
537
9
4
AES－500－16－537－625－4 I列换热器工艺参数
设计结果览表：
项目
计算结果
程
壳程
物料组分
冷水
煤油
质量流量q(kgs)
895
21
流速U(ms)
0989
0093
雷诺数Re
272074
28973
普朗特数Pr
482
1134
污垢热阻Rd(m2∙kW)
0000344
00000172
传热系数α(Wm2∙k)
4767
336
总传热系数K
2558 Wm2∙k
传热面积A
448 m2
裕度
199
表数知设计中选AES－500－16－537－625－4 I换热器达工艺标准求
综述：
工程应中qv生产务决定u济权衡决定次课设务言想增传热系数具体操作时通减少金属壁污垢金属侧流体等热阻中较者热阻金属壁薄热导率较壁面污垢时减两侧流体流热阻成强化传热方面两侧液体流传热系数α相差较时增者提高K值增强传热效次设计务通适增冷水流速者插入旋流元件者增传热面表面积强化传热效果
课程设计仅仅考察换热器传热程基计算掌握情况时求整传热流程系统性认识课堂知识扩展深化传热原理换热器工作原理具体情境中工艺条件影响生产成等诸信息进行整合进行设计言次综合性锻炼
次课设进行程中发现身存诸问题知识理解够细腻考虑问题够全面常重容求甚解等出现次提醒诚恳生活
附图
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煤油冷器设计
设计者 ____________
班 级 __________
学 号 ________
指导老师 _________
设计成绩 __________________
2012
目录
设计务 3
换热器简介 3
确定设计方案 4
选择换热类型 4
流动空间流速确定 4
工艺计算体设备设计 4
（）定性温度 5
（二）计算热负荷 5
（三）估算传热面积A估 6
（四）试选型号 6
（五）校核总传热系数 6
设计结果概 8
综述： 9
附图 9
设计务
设计台煤油冷器完成列工艺求：
v 处理力： 6×104吨年
v 煤油：入口温度120 ℃ 出口温度40 ℃
v 冷介质：循环水入口温度30℃ 出口温度40℃
v 年330天计天24时连续运行
换热器简介
换热器化工石油食品许工业部门通设备生产中占重位生产规模物料性质传热求等相换热器类型种样
工业常见换热器间壁式换热器根结构特点间壁式换热器分壳式换热器紧凑式换热器
壳式换热器包括广泛列式换热器夹套式套式蛇式等类型换热器中列式换热器作种传统标准换热设备许工业部门量采列式换热器特点结构牢固承受高温高压换热表面清洗方便制造工艺成熟选材范围广泛适应性强处理力等种换热设备竞相发展中继续存
广泛列式换热器子定方式固定板板安装壳体种换热器称壳式换热器常见列换热器固定板式带膨胀节固定板式浮头式U形式等种类型
列式换热器称壳式换热器化工生产中广泛结构简单坚固制造较容易处理力适应性操作弹性较尤高压高温型装置中更普遍
换热器选择原：通常需解种换热器结构特点途基础根生产工艺求通计算选适换热器
完善换热器选型设计时应满足项基求：
（1）合理实现规定工艺条件
（2）安全
（3）利安装操作维修
（4）济合理
确定设计方案
选择换热类型
两流体温度变化情况：热流体进口温度120℃ 出口温度40℃冷流体进口温度30℃出口温度40℃该换热器循环冷水冷冬季操作时进口温度会降低考虑素估计该换热器壁温度壳体温度差较初步确定选列式换热器
流动空间流速确定
循环冷水较易结垢流速太低会加快污垢增长速度换热器热流量降总体考虑应循环水走程煤油走壳程
选Φ25mm×25mm碳钢循环水流速取1ms
工艺计算体设备设计
组分物性参数
煤油水定性温度物理特性
参
数
项
目
温度0C
密度
（gcm3）
黏度
(104Pas)
热容
()
执导率
()
入口
出口
煤油
120
40
825
715
222
014
冷水
30
40
9939
7225
417
0626
（）定性温度
单程壳程计算
温度差较正系数ψ
查图温度较正系数
（二）计算热负荷
：
（三）估算传热面积A估
书表4－7数初选传热系数 传热面积
（四）试选型号
避免冷水结垢需提高冷水流速应水走程煤油走壳程
取水流速传热碳钢制径d1002md20025m
估算单程子根数：根传热面积A估估算子长度
4程根程长选L6m根数初选浮头式列换热器型号AES500165376254 I
中总数116根程数n116429根 中心距t≥125d2≈32mm取t32mm 正方形错列壳体径DN＝500mm取折流挡板间距h250mm传热面积A选＝537m2
（五）校核总传热系数
² 程流传热系数
冷水流速
² 壳程流传热系数
壳程流通面积
煤油流量
正方形排列量直
雷诺数：
普朗特数：
传热系数：
² 总传热系数：
取污垢热阻碳钢执导率：
² 传热面积：
原估计值基相符
传热面积199裕量
计算表明先换热器规格
设计结果概
次根设计务求选AES－500－16－537－625－4 I较高级冷拔换热具体参数见表：
公称直径DNmm
根数
程流通面积m2
长Lm
传热面积Am2
中心排数
程数
500
116
00053
6
537
9
4
AES－500－16－537－625－4 I列换热器工艺参数
设计结果览表：
项目
计算结果
程
壳程
物料组分
冷水
煤油
质量流量q(kgs)
895
21
流速U(ms)
0989
0093
雷诺数Re
272074
28973
普朗特数Pr
482
1134
污垢热阻Rd(m2∙kW)
0000344
00000172
传热系数α(Wm2∙k)
4767
336
总传热系数K
2558 Wm2∙k
传热面积A
448 m2
裕度
199
表数知设计中选AES－500－16－537－625－4 I换热器达工艺标准求
综述：
工程应中qv生产务决定u济权衡决定次课设务言想增传热系数具体操作时通减少金属壁污垢金属侧流体等热阻中较者热阻金属壁薄热导率较壁面污垢时减两侧流体流热阻成强化传热方面两侧液体流传热系数α相差较时增者提高K值增强传热效次设计务通适增冷水流速者插入旋流元件者增传热面表面积强化传热效果
课程设计仅仅考察换热器传热程基计算掌握情况时求整传热流程系统性认识课堂知识扩展深化传热原理换热器工作原理具体情境中工艺条件影响生产成等诸信息进行整合进行设计言次综合性锻炼
次课设进行程中发现身存诸问题知识理解够细腻考虑问题够全面常重容求甚解等出现次提醒诚恳生活
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