釜残液冷却器的设计

...wd......wd......wd...摘要化工原理课程设计是理论联系实际的桥梁，是进展体察工程实际问题复杂性的初次尝试。通过化工原理课程设计，到达综合运用化工原理课程的根本知识，根本原理和根本计算，进展融会贯穿、独立思考，在规定的时间内完成指定的化工单元操作设计任务，具有初步进展工程设计的能力；到达熟悉工程设计的根本内容，掌握化工单元操作设计的主要程序和方法；提高和进一步培养分析和解决工程实际问题的能力。此设计为釜残液冷却剂的初步设计，是一钟列管式换热器，能将釜残液从高温冷却到适当温度，釜残液走管程，冷却剂走壳程。随着化学工业开展及能源价格的提高，换热器在化工生产中占有很重要的地位。列管式换热器的优点是单位传热面积大，构造紧凑，紧固传热效果好，能用多种材料，价格低廉。根据以往生产资料作为设计的数据，并进展计算，从而确定具体型号。并用AutoCAD绘制平面布置图,主要配置装配图及收回控制点的工艺流程图,最终完成设计说明书。关键词:釜残液;冷却器;初步设计AbstractPrinciplesofchemicalengineeringcourseisdesignedtoserveasabridgebetweentheoryandpractice,istoobservethecomplexityofengineeringpracticalproblemsearlyattempts.Throughtheprinciplesofchemicalengineeringcoursedesign,theintegrateduseofbasicknowledgeoftheprinciplesofchemicalengineeringcourse,basicprincipleandbasiccalculation,toachievemasterythroughacomprehensive,independentthinking,withintheprescribedtimetocompletethedesigntasksdesignatedbythechemicalunitoperations,hastheabilityofthepreliminaryengineeringdesign;Tofamiliarwiththebasiccontentofengineeringdesign,graspsthechemicalsingleyuanoperationdesignofthemainproceduresandmethods;Toimproveandfurtherdevelopourabilitytoanalyzeandsolvepracticalproblems.Thisdesignasthekettlesurfaceresidueisagentofpreliminarydesign,isashellandtubeheatexchanger,clockcanbecoolingtotheappropriatetemperature,theresidualliquidfromthehotkettleresidualliquidtubeside,theshellsideofthecoolantwalk.Withthedevelopmentofchemicalindustryandtheincreaseinthepriceofenergy,heatexchangeroccupiesveryimportantpositioninthechemicalproduction.Shellandtubeheatexchangerisaheattransferareaislarge,theadvantagesofcompactstructure,tightentheheattransfereffectisgood,canuseavarietyofmaterials,lowprices.Basedonpreviousproductionasadesignofdataandcalculation,todeterminethespecifictype.AssemblydrawingwithAutoCADdrawinglayout,themainconfigurationandtakebackthecontrolpointsofprocessflowdiagram,finallycompletethedesignspecification.Keywords:kettleresidualliquid;Cooler;Thepreliminarydesign目录TOC\o"1-2"\h\u26935摘要III型式鞍座,焊制,120°包角,不带垫片,查565表3-3-4Dn=500~900mm,鞍式支座(JB1167-73)其尺寸数据如下:DgB1LBIK1BM重量(kg)6001805501202604209022026.37.数据汇总名称壳程管程质量流量kg/s37.546.01温度进/出℃30/40102.3/40物性定性温度℃3571.15密度kg/m³996986比热容kJ/kg·℃4.184.19粘度μpa·s0.804×10-30.54×10-3导热系数w/m·℃0.6180.662普兰特数5.4383.418设备构造参数型号固定管板式台数1壳体内径㎜600壳程数1管径㎜Φ25×2.5管心距㎜32管长㎜60000管子排列方式正三角形管根数〔根〕242折流挡板数29传热面积㎡112.0折流板距㎜200管程数2材质碳钢主要计算结果管程壳程流速m/s0.3210.957传热膜系数w/㎡·℃18875205污垢热阻㎡·℃/w1/46051/4596阻力损失pa401039630热负荷w1569000传热温差T24.87传热系数k0w/㎡·℃562.78裕度%16.538.主要符号表符号意义与单位符号意义与单位Q热负荷,KJ/hmi热流体质量流速,KJ/hCph热流体比热容,KJ/(kg℃)Cpc冷流体比热容,KJ/(kg℃)di传热管的内径,mdo传热管的外径,mde当量直径,mD公称直径mK选取的传热系数t1冷流体进口温度t2冷流体出口温度T1热流体进口温度T2热流体出口温度R平均温差校正系数的参数Ft温度校正系数P公称压力Mpaai管程传热膜系数uo壳程速度m/sDe当量直径mReo壳程雷诺准数Pro课程普兰特数流体在定性温度的黏度，Pa.s导热系数，dm平均管径mRsi管程的污垢热阻Rso壳程的污垢热阻相对粗糙度mm9.附录表9.1列管式换热器中K值的经历数据管程壳程传热系数K值w/㎡℃水有机溶剂气体水溶液(μ>2.0×10-3Pa·S)水水有机溶剂水蒸气冷凝水蒸气冷凝轻有机物蒸气冷凝850～1700115～34030～300580～2910580～1160公称直径㎜400≤D≤700700≤D≤1000100≤D≤15001500≤D≤2000最小壁厚㎜681012表9.2固定板式换热器壳径的标准尺寸

表9.3列管式换热器的常用流速流体类型管内〔m/s〕管间〔m/s〕一般流体0.5～30.2～1.5海水、湖水、易结垢的液体>1>0.5气体5～303～510.参考文献【1】、《化工原理》，化学工业出版社《接正三角形排列时管子的根数》【2】、中华人民共和国化学工业部工程建设标注《钢制管法兰、垫片、稳固件》〔1991-12〕化学工业出版社【3】、《化工原理》，天津工业大学【4】、《化工原理》，天津大学出版社《某些流体在管道中的常用流速范围》【5】、《化工