《《精编》化工原理课程设计之管壳式换热器选型》由会员分享，可在线阅读，更多相关《《精编》化工原理课程设计之管壳式换热器选型（15页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 一、前言 热交换器是进行热交换操作的通用工艺设备,被广泛应用于各个工业部门,尤其在石油、化工生产中应用更为广泛。换热器分类方式多样,按照其工作原理可分为:直接接触式换热器、蓄能式换热器和间壁式换热器三大类,其中间壁式换热器用量最大,据统计,这类换热器占总用量的99 %。间壁式换热器又可分为管壳式和板壳式换热器两类,其中管壳式换热器以其高度的可靠性和广泛的适应性,在长期的操作过程中积累了丰富的经验,其设计资料比较齐全,在许多国家都有了系列化标准。近年来尽管管壳式换热器也受到了新型换热器的挑战,但由于管壳式热交换器具有结构简单、牢固、操作弹性大、应用材料广等优点,管壳式换热器目前仍是化工、石油和
2、石化行业中使用的主要类型换热器,尤其在高温、高压和大型换热设备中仍占有绝对优势。如何确定最佳的换热器,是换热器优化的问题。本说明书对指定有机物进行冷却选择合适的换热器，并且合理安排操作管路以及选择合适的离心泵作出详细的计算说明。2、 设计任务班级： 姓名： 学号： 任课老师：选择一个合适的换热器，冷却78C的某液态有机物至60C，此有机物的流量为82kg/s；（1） 合理安排操作管路；（2） 选择一台合适的离心泵；（3） 有机物69C的物理性质： （4） 冷却水：进口温度t1=20C；（5） 操作条件：换热器管壳两侧的压降皆不应超过0.1MPa。3、 目录一 前言.1二 设计任务.2四 计算明
3、细表.4 1 管壳式换热器规格.4 2 离心泵的型号规格.4 3 计算数据结果记录.5五 计算过程.6 1 选择合适的换热器.6 1.1 热力学数据的获取.6 1.2 计算热负荷和.6 1.3 计算温差和估计传热系数.6 1.4 估算换热面积.7 1.5 计算管程压降和给热系数.7 1.6 计算壳程压降和给热系数.8 1.7 计算传热系数.9 1.8 校核传热面积.9 2 安排管路和选择合适的离心泵.9 2.1 管径初选.9 2.2 压头计算.10六 附录.12七 符号说明.13八 设计说明.15九 参考文献.15四、计算结果明细表（1） 管壳式换热器的规格公称直径DN/mm公称压力PN/MP
4、a管程数N管子根数n中心排管数管程流通面积/m2换热管长度L/mm管心距/mm换热面积/m270042574270.0507450025150.8（2） 离心泵的型号规格型号转速n/(r/min)流量扬程/m效率功率必需气蚀量（NPSH）r/m质量（泵/底座）/kgm3/hL/s轴功率电机功率IS150-125-250145012033.322.57110.418.53.0758/15820055.6208113.53.024066.717.57814.73.5（3）计算数据结果记录 项目 结果单位冷却剂出口温度40循环水定性温度30热负荷3276.72kW冷却水质量流量39.25并流对数平均
5、温差35.7逆流对数平均温差39.0估算换热面积147.4管程流动面积0.0507管内冷却水流速0.78管程给热系数3969摩擦系数0.036管程压降12539.7Pa壳程流动面积0.134壳程有机物流速0.61当量直径0.0173m壳程给热系数1315壳程压降5483.32Pa核算传热系数693校核传热面积121.24冷却水流量144总局部阻力系数21.64阻力损失7.5m压头（扬程）15.96m五、计算过程一 选择合适的换热器1 热力学数据的获取冷却剂：河水， 从tm10及防止水中盐类析出为原则，选选择出口温度：t2=40C 循环水的定性温度：入口温度为，出口温度为循环水的定性温度为两流体的温差两流体在定性温度下的物性数据如下物性流体温度密度kg/m3粘度mPas比热容kJ/(kg)导热系数W/(m)有机物699970.62.220.16循环水30995.70.80124.1740.61712 计算热负荷和由热量衡算3 计算温差和估计传热系数并流时， 逆流时， 根据管程走循环水，壳程走有机物，总传热系数K现暂取：4 估算换热面积 根据可以选择下述标准换热器（查附录得）：（排列方式：正三角形）公称直径D
