化工原理课程设计---甲醇填料吸收塔设计

齐齐哈尔大学化工原理课程设计济慈哈尔大学化工原理课程设计循环水冷却器的设计化学和化学工程学院专业课的制药工程学生姓名夏季教官卢军成就2016年7月1日内容一、摘要摘要二第一章引言11.1设计主题：循环水冷却器设计1.2设计第一天的任务和操作条件1.3地址：齐齐哈尔区.1第二章主要物理性质参数1第3章工艺计算23.1设计方案2的确定3.2总传热系数的计算3.3压降的计算6第四章设备参数的计算84.1确定热交换器的代码编号84.2壳体内径的计算D94.3管道数量和布置要求94.4换热器壳9壁厚的计算4.5换热器11封头的选择4.6容器法兰11的选择4.7管道法兰和接管的选择134.8管箱的选择144.9挡板的设计154.10支架的选择.164.11拉杆16的选择和设置4.12垫片18的使用结束语20参考文献21主要符号的描述22附表1 24附表2.25谢谢你到26岁摘要在国内外化工生产项目中，管式换热器因其结构坚固、制造容易、生产成本低等优点，被广泛应用于目前使用的换热器中。管壳式换热器作为传统的标准换热器，被广泛应用于许多部门。该结构由多个管组成的管束组成，这些管束固定在管板上，热管板和壳体连接在一起。为了增加管外流体的流速并改善其供热，在筒体中安装了多个挡板。在我们的操作中，根据给定的任务综合考虑了管式换热器的设计。首先，确定流体流动路径。我们选择冷却水进入管道，循环水通过进水管。其次，我们确定两种流体的定性温度。由于温度引起的热效应不大，可以选用固定管板换热器。根据初始总传热系数和热负荷，以及热交换器的热交换面积、热交换器的数量和长度，确定管程的数量。获取相关信息。初步工作完成后，检查设备的各种参数，包括换热器壳体、封头、管箱、管板和法兰的选择，然后进行一系列检查。这些附件的选择不仅要与所选的热交换器很好地匹配，还要考虑经济性的要求，使热交换器既便宜又耐用，达到经济实惠的效果。热交换器是一种将热流体的部分热量传递给冷流体，从而实现不同温度下流体之间的热传递的装置，也称为热交换器。换热器是化工生产过程中实现换热和传递不可缺少的设备。在热交换器中，至少有两种不同温度的流体。一种是温度较高的流体，它释放热量，另一种是温度较低的流体，它吸收热量。各种换热器广泛应用于化工、石油、电力、制冷、食品等行业，是这些行业的常用设备，占据着非常重要的地位。随着我国工业的不断发展，对能源利用、开发和节约的需求不断增加，对换热器的需求也在不断增加。换热器的设计、制造和结构改进以及传热机理的研究十分活跃，一些新型高效换热器相继出现。根据不同的目的，热交换器可以是热交换器、加热器、冷却器、蒸发器、冷凝器等。关键词：换热器；管式热交换器；循环水；冷却器摘要热交换器是将热流体的一部分热量传递给冷流体设备，以实现不同温度的流体之间的热传递，也称为热交换器。换热器是实现化工生产过程中热量交换和传递不可缺少的设备，在换热器中，至少有两种不同的流体温度，流体温度较高，一种是放热，另一种是低温吸热。在化工、石油、电力、制冷、食品等行业中广泛使用的各种换热器，它们都是通用设备，这些行业占据着非常重要的地位。我国工业的不断发展，对能源利用、开发和节约的要求越来越高，对换热器的要求也越来越高。换热器的设计和制造结构的改进以及传热机理的研究十分活跃，出现了一些新型高效换热器。根据不同的用途，换热器可以是换热器、加热器、冷却器、蒸发器、冷凝器等。由于使用条件的不同，热交换器可以有不同的形式和结构。在生产中，换热器有时是一个独立的设备，有时是工艺设备的一部分。关键词：换热器；管壳式换热器；浮头式i第一章引言1.1设计主题循环水冷却器的设计1.2设计任务和操作条件1.2.1设计任务处理能力：72000千克/小时设备类型：管式换热器1.2.2运行条件循环水：入口温度55，出口温度40(2)冷却介质水：入口温度25，出口温度35(3)管侧和壳侧压力不大于1.0兆帕(4)换热器热损失为4%1.3现场齐齐哈尔地区第二章主要物理性质参数在定性温度下：t冷却=(2535)/2=30t循环=(5540)/2=47.5表2-1物理性质参数物理属性密度13191/m2比热容kJ/(kg粘度传递热导率w/m入口温度出口温度壳程(循环水)管程(冷却水)标志Cp11T1T2数据988.14.174549.410-6647.810-35540标志Cp12t2t2数据995.74.174800.710-6617.610-32535第三章过程计算3.1确定设计方案3.1.1选择换热器类型(1)两种流体的变化：热流体(循环水)入口温度55，出口温度40；冷却液(冷却水)入口温度25，出口温度35；冷水定性温度：t固定冷却=(2535)/2=30循环水定性温度：t循环=(5540)/2=47.5由于两种流体之间的温差小于50，因此无需考虑热补偿。因此，初步确定了固定管板式换热器的选择。(2)工艺安排：由于热交换器是带有冷却水冷凝的热交换器，循环水应被引至壳程，以消除冷却水。3.1.2热负荷和冷却水流量的计算(1)热负荷计算=mhcpht1 (3-1)=(72000/3600) 4174(55-40)=1.252106w热应力=Qh-Q (3-2)=(1-5%)Qh=0.961.252106w=1.202106w(2)冷却水流量的计算=0.96mhcph(T1-T2) (3-3)=mhcph(t1-t2)所以MC=0.9672004.174(55-40)/36004.174(35-25)=28.8 u s3.1.3计算两种流体之间的平均温差，并确定管道通过的次数(1)平均传热温差tm=t1-t2/ln(t1-t2)(按逆流计算)(3-4)其中t1=55-35=10；t2=40-25=15tm=17.38P=t2-t1/T1-t1=0.33R=T1-T2/t1-t2=1.5P和R值见化工原理(天津大学出版社)(第一卷)图4-19，t=0.92，则tm=0.9217.38=15.99(2)确定管道通过次数由于T=0.92 0.8，换热器应采用单壳程。3.1.4工艺结构尺寸(1)换热器规格的初步选择假设K=850瓦/(千卡)预计传热面积为：A=Q/Ktm=88.44(2)管径和管内流速选用252.5碳钢换热器。管道中的流速为用户界面=0.5m/s(3)估计管程数和传热管数V=ns3.14/4di2ui从4.1.2可以看出：冷却水消耗=28.