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1、吉林化工学院食品工程原理课程设计吉林化工学院 食品工程原理 课 程 设 计题目 年处理量为26万吨花生油换热器的设计 教 学 院 环境与生物工程学院 专业班级 食品科学与工程 1102 目录食品工程原理课程设计任务书.1中文摘要.31.概述与设计方案的选择.4 1.1 概 述.4 1.1.1.换热器.4 1.1.2换热器类型.4 1.1.2.1固定管板式换热器.5 1.1.2.2浮头式换热器.5 1.1.2.3 U型管换热器.6 1.1.2.4填料函式换热器.6 1.1.3流动空间的选择.7 1.1.4流速的确定.7 1.1.5材质的选择.7 1.1.6管程结构.8 1.1.7 壳程结构.9
2、1.2 设计方案的选择 .10 1.2.1选择换热器的类型.10 1.2.2流动空间及流速的确定.102.工艺设计计算.11 2.1 确定物性数据.11 2.2 热负荷及传热面积的确定.11 2.2.1热流量.11 2.2.2平均传热温差.11 2.2.3传热面积.11 2.3 换热器主要结构尺寸的确定.12 2.3.1管径和管内流速.12 2.3.2管程数和传热管数.12 2.3.3平均传热温差校正及壳程数.13 2.3.4传热管排列和分程方法.13 2.3.5壳体直径.13 2.3.6折流板.14 2.3.7接管.14 2.4 换热器核算.14 2.4.1传热面积校核.14 2.4.2换热
3、器内压降的核算.16 3.设计结果汇总表.18讨 论.19结束语.21参考文献.22附录.23吉林化工学院食品工程原理课程设计食品工程原理课程设计任务书1设计题目 年处理量为26万吨花生油换热器的设计2操作条件（1）花生油：入口温度100，出口温度45。（2） 冷却介质：采用循环水，入口温度15，出口温度35；井水，入口压强0.3MPa。（3）每年按330天计，每天24小时连续生产。（4）花生油定性温度下的物性数据（5）允许压强降：不大于30kPa。（6）换热器热损失：以总传热量的5%计。（7）油侧污垢热阻0.000176 m2K /W，水侧污垢热阻0.00026 m2K /W。3设计任务（1
4、）选择适宜的列管式换热器并进行核算。（2）工艺设计计算包括选择适宜的换热器并进行核算，主要包括物料衡算和热量衡算、热负荷及传热面积的确定、换热器主要尺寸的确定、总传热系数的校核等。（注明公式及数据来源）（3）结构设计计算选择适宜的结构方案，进行必要的结构设计计算。主要包括管程和壳程分程、换热管尺寸确定、换热管的布置、折流板的设置等。（注明公式及数据来源）（4）绘制工艺流程图 绘制设备工艺条件图一张或设备装配示意图（2号图纸）； CAD绘制。 （5）编写设计说明书 设计说明书的撰写应符合规范与要求。4参考书（1）贾绍义，柴诚敬.化工原理课程设计，天津大学出版社；（2）陈敏恒，丛德滋等.化工原理上
5、册，化学工业出版社出版；（3）匡国柱.史启才.化工单元过程及设备课程设计；（4）化工设计全书编辑委员会.金国淼等编.吸收设备化学工业出版社；（5）李云飞，葛克山.食品工程原理，中国农业大学出版社；（6）其它参考书。 食品工程教研室 2011年5月中文摘要本次课设题目是为年处理量为26万吨花生油换热器的设计。衡量一台换热器好的标准是传热效率高、流体阻力小、强度足够、结构合理、节省材料、成本低、制造、安装、检修方便、节省材料和空间、节省动力。由于本次设计需要用冷却介质-循环水与花生油进行换热，进出口温差又较大，因此初步决定选带膨胀节固定管板式换热器。由于花生油较水有腐蚀性，而管子及管箱用耐腐蚀材料
6、造价低,故应使冷却水走管程，花生油走壳程。根据公式计算总传热系数和传热面积。其中包括热流量，平均传热温差，加热水用量及总传热系数的计算。接着，确定工艺结构尺寸。包括管径和管内流速，管程数和传热管数，平均传热温差校正及壳程数，传热管排列和分程方法，壳体直径，折流板和接管的确定。在这之后，就要进行换热器的核算。包括传热面积校核，换热器内压降的核算。关键词：换热器 花生油 固定板管式1 概述与设计方案的选择1.1概述1.1.1换热器在不同温度的流体间传递热能的装置称为热交换器，简称为换热器。在换热器中至少要有两种温度不同的流体，一种流体温度较高，放出热量；另一种流体则温度较低，吸收热量。在工程实践中有时也会存在两种以上流体参加换热的换热器，但它的基本原理与上述情形并无本质上的差别。在食品、化工、石油、动力、制冷等行业中广泛使用各种换热器，它不仅可以单独作为加热器、冷却器等使用，而且是一些化工单元操作的重要附属设备，因此在化工生产中占有重要地位。随着换热器在工业生产中的地位和作用不同，换热器的类型也多种多样，不同类型的换热器各有优缺点，性能各异。在换热器设计中，首先应根据工艺要求选择适用的类型然后计算换热所需传热面积，并确定换热器的结构尺寸。1.1
