煤油冷却器的设计说明书样本2.doc

1 2010 级应用化学专业《化工原理》课程设计说明书题目: 姓名: 班级学号: 指导老师: 同组人员完成时间: 2 目录( 按毕业论文格式要求书写) massachusetts institute of technology 。,经济上是合理的,操作上是安全的,环境上是友好的。 0。 6MPa ,管程和壳程的压力降均不大于 30KPa 。被冷却的物料为己烷,物料从正常温度( 1T )被冷却,出口温度( 2T )自定。冷却剂为自来软水,进口温度为 30C ?( 1t ),出口温度( 2t )自定。 1. 方案设计(1) 冷却剂的选用:自来软水(2) 换热器型式的选择:固定管板式(3) 流体壳程的选择:自来软水走管程,己烷走壳程(4) 流体流动方向的选择:双管程+单壳程 2. 工艺设计(1) 查出己烷的正常沸点(进口温度) 1T = C ?(2) 选定己烷的出口温度 2T =44C ?(3) 选定冷却剂的出口温度 2t =38C ?(4) 计算逆流传热的平均温度差 1 2 12 ln m t t ttt ? ??? ???逆=38 38 ln 44 30 ? ???( )(44-30 ) = C o (5) 校正传热平均温度差 1 2 2 1 44 38 30 T T R t t ??? ? ?? ? 3 2 1 1 1 38 30 30 t t P T t ??? ? ?? ?由( , ) R P ?φ查表得φ= ,因为 << ,满足要求。由此得: m m t t ? ????折逆φ ? = C o (6) 计算定性温度 m m T t 和 12 mT? 1 2 1( T +T )=(+44 ) = C 2 o12 mt? 1 2 1( t -t )=(30+38 ) =34 C 2 o (7) 查出物料和冷却剂的物性参数物料名称己烷质量流量 1 1400 / m q t d ?比热容 p C J kg k ??? ?粘度 pa s ??μ 密度 3 / kg m ?ρ导热系数 1 1 w m k ? ??? ?λ查出冷却剂的物性参数密度 3 / kg m ? pa s ??μ比热容 1 1 4174 p C J kg k ? ???导热系数 1 1 w m k ? ???λ(8) 计算热负荷 1 1 m p Q q c ?? ??? 1 2 1400 1000 ( T -T )=(-44 )= 24 3600 (9) 根据总传热系数 K的大致范围,初选总传热系数 0K =470W/( 2 m k ?) (10) 初算传热面积 0S 2 470 mQ S m K t ? ? ?? ?折(11) 根据工艺条件,选取公称压力 PN= (12) 根据流体物性,选定换热管材为:碳素钢(13) 由初算传热面积 0S 和选定的公称压力 PN ,根据管壳式换热器行业标准 JB/T4715-92 ,初定换热器的工艺尺寸: 4 : S= 2m DN 取 600mm( 卷制圆筒,圆筒内径为公称直径) L=4500mm ?壁厚 bmm ?: 0тd :Φ19? 2mm : n=416 : Nc=23 iA = 2m :正三角形 : t=25mm 10. 管程数: PN =2 11. 壳程数: SN =1 12. 折流板间距: h=300mm 13. 折流板型式: 25﹪圆缺形 14. 计算冷却剂的流量 229