化工原理-甲醇冷却器设计

化工原理课程设计任务书.课程设计的内容和要求(包括原始数据、技术要求、工作要求等)：设计方案设计任务及条件处理能力19500kg/h甲醇设备形式列管式换热器操作条件甲醇：入口温度64C,出口温度50C,压力为常压。冷却介质：循环水，入口温度30C,出口温度40C,压力为0.3MPa允许压降：不大于10A5Pa。每年按330天计，每天24小时连续运行。

化工原理课程设计任务书2.对课程设计成果的要求〔包括图表、实物等硬件要求〕：图表物料甲醇水温度C入口6430出口5040质重流星kg/h1950017592设计压力（MPa）常压0.33.主要参考文献：柴诚敬主编化工原理（高等教育出版社）贾绍义柴诚敬主编化工原理课程设计（天津大学出版社）4.课程设计工作进度计划：序号।起迄日期工作内容12017.6.15-2015.6.18设计实验内容和要求22015.6.18-2015.6.20按设计任务和条件计算头驳加果132015.6.8-2015.6.13完成电子稿的设计11111主指导教师刘伟涛日期：2016年6月20日设计题目甲醇冷凝冷却器的设计设计任务及操作条件处理能力10600kg/h甲醇。设备形式列管式换热器操作条件①甲醇：入口温度64C,出口温度50C,压力为常压。②冷却介质：循环水，入口温度30C,出口温度40C,压力为0.3MPa。③允许压降：不大于105Pa。④每年按330天计，每天24小时连续运作。设计要求选择适宜的列管式换热器并进行核算。设计方案1.确定设计方案(1)选择换热器的类型两流体温度变化情况：热流体进口温度64C,出口温度50c冷流体。冷流体进口温度30C,出口温度40C。从两流体温度来看，换热器的管壁温度和壳体壁温之差不会很大，因此初步确定选用列管式换热器。(2)流动空间及流速的确定由于循环冷却水易结垢，为便于清洗，应使冷却水走管程，甲醇走壳程。另外，这样的选择可以使甲醇通过壳体壁面向空气中散热，提高冷却效果。同时，在此选择逆流。选用©25mm乂2.5mm的碳钢管，管内流速取u=0.5m/s。2、确定物性数据定性温度：可取流体进出口温度的平均值。壳程甲醇的定性温度为：645057C2管程循环水的定性温度为：t=3=35C2根据定性温度，分别查取壳程和管程流体的有关物性数据。甲醇在57c下的有关物性数据如下：密度定压比热容导热系数粘度Po=755.77kg/mCpo=2.629kJ/(kg入o=0.1919W/(moo密度定压比热容导热系数粘度循环水在35c下的物性数据:密度定压比热容导热系数粘度pi=994kg/m3Cpi=4.08kJ/(kg入i密度定压比热容导热系数粘度wi=0.000725Pa

设计结果设备名称甲醇冷凝冷却器换热器形式列管式换热器设备型号G300H-2.5-12.1工艺参数序号名称单位管程壳程1物料名称循环水甲醇2操作压力Pa0.3Mpa常压3操作温度C30进/40出64进/50出4流量kg/体密度kg/m3994755.776定压比热容kJ/(kg•C)4.082.6297流速m/s0.220.2438传热量W1993669平均温度差C20.610总传热系数W/mf•K36811换热面积2m34.112传热系数2°W/(m•C)128592413污垢系数m•K/W0.0003440.00017214阻力降kPa0.61916.22715程数2116使用材料碳钢碳钢17直径mm©25X2.552018长度mm300019管子规格81根，管间距32mm,△排列20折流档板规格11块，间距260mm，切口水平高度33.3%21说明：参照标准JB/T4715-92

主要符号说明甲醇的定性温度T循环水定性温度t甲醇密度Po循环水密度Pi甲醇定压比热容cpo循环水定压比热容Cpi甲醇导热系数入o循环水导热系数入i甲醇粘度Wo循环水粘度Wi甲醇流量Wo循环水流量Wi热负荷Qo平均传热温差总传热系数K管程雷诺数Re温差校正系数*牙&管程、壳程传热系数%、%初算初始传热面积(S传热管数%初算实际传热面积S管程数Np壳体内径D横过中心线管数Nc折流板间距B管心距t折流板数Nb接管内径d1