化工原理课程设计

更多企业学院：/Shop/《中小企业管理全能版》《各阶段员工培训学院》更多企业学院：/Shop/《中小企业管理全能版》《各阶段员工培训学院》专业班级：07过控02学生姓名：赵凯学号：07030202281)处理能力：6万吨/年。3)冷却剂：自来软水，进口温度出口温度（二）操作条件：（3）冷凝器操作压力为常压，管程和壳程的大℃计算值与假定值℃℃℃裕度过大或过裕度过大或过小估计冷凝给热系数℃℃壳侧压降和管侧压降计算，考虑夏冬季的温度差异，改变冷流体考虑夏冬季的温度差异，改变冷流体裕度合适裕度合适正戊烷液体在定性温度（52℃)下的物性数据（查化工原理附录）循环水的定性温度：℃=6/(30024)=8333.3kg/h=2.3==804.3/4.08(40-25)=13根据管程走循环水，壳程走正戊烷，总传热系数K现暂取：（2）管程数和传热管数可依据传热管内径和流速确定单程传热管数按单程管设计，传热管过长，宜采用多管程结构。根据本设计实=（3）平均传热温差校正及壳程数:平均传热温差□程合适。体内径为卧式固定管板式换热器的规格如下： 600mm 66.8m2 4 212 4.5m 正三角形h=0.20*600=120mm。折流板数N=传热管长/折流板间距-1=4500/200-1=22（块）（2）管内表面传热系数.，有传热面积裕度合适，该换热器能够完成生产任务。核算壁温时，一般忽略管壁热阻，按以下近似计,这与假设相差不大，可以接受。冷凝负荷（符合层流假设）（结垢校正系数，管程数，壳程数）故,管程压降在允许范围之内。壳程流体流速及其雷诺数分别为：取0.5×0.335×16.01×(22+1由于该换热器壳程流体的操作压力较高，所以壳程流体的阻力也比较适宜。卧式换热器相对立式换热器，其占地面积虽然大一些，但其传热系数高，,其计算公式为：得：（2）随蒸汽冷凝，流通截面积逐渐缩小，以保持蒸汽的流速。（3）冷凝器的组合方式：单台。（4）冷凝器内部安装折流板在对流传热的换热器中，为了加强壳层流动的速度和湍流程度，以提高传热效率，再在壳层内可安置折流板，折流板还起支撑的作用。（5）通入蒸汽前要用一排气管排出里面的空气和不凝气，但传热冷凝过程中必须关闭。光滑管结构简单，制造容易。缺点是它强化传热的性能不足。热器的传热系数，可采用结构形式多样化的管子，如异性管，翅片等。（2）选用的管子。管子的排列方法常用的有正三角形直列，正三角形错列，正方形形错列。正三角形排列比较紧凑，在一定的壳径内可排列较多的管子，且传热效果好，但管外清洗较为困难。而正方形排列，管外清洗方便，适用于壳程中的流体易结垢的情况，其传热效果较正三角形差些。以上排列方式中最常用的是正三角形错列，用于壳侧流体清洁，不易结垢，后者壳侧污垢可以用化学处理掉的场合。本设计中采用正三角形错列的排列方式，而在隔板两侧采用正方形直列。标准管数为212根。3.管心距的设计：采用胀接法固定时，管心距过小会造成胀接在挤压作用下发生管子与管板之间的连接力。故采用焊接法。根据经验公式：各程相邻管的管心距为44㎜。（1）管板的作用：固定作为传热面的管束，并作为换热器两端的间流体分隔开来。（3）管板上的孔间距不宜过大，避免布管疏松，不利传热；也不免焊接时引起较大的应力，影响焊接质量，另外也不利于清扫壳程管束。（4）管板与壳体连接采用不可拆式，即直接焊在壳体上，稍微延兰，便于对胀口进行检查和维修以及清洗管子。管板与壳体直径应保持一致。管板厚度与材料强度，介质压力，温度和压差，温差以及管固定方式和受力因素有关。对于管子与管板胀接时，为保证胀接的可靠性，管子本身的强度，只要管子强度足够，管子厚度可不受限制，而及焊接变形等要求来确定。本设计中选用由于管子,但焊接式，故取。（6）采用多管程，故管板中间要留有隔板的位置。（7）管子在管班上的固定方法，必须保证管子和管板连接牢固，处产生泄漏。连接方式一般有三种：胀接法，焊接法，胀焊并用用的事胀接法和焊接法。由于焊接法在高温高压下仍能使用，保密性，管孔加工要求低节约空的加工工时，同时焊接工艺比胀接差。（1）采用圆缺形性折流板。（2）圆缺形折流板在卧式换热器中的排列分为圆缺上下方种。上下方向排列者可造成液体的剧烈湍动，增大传热膜系数，这常用。故本设计中选用圆缺上下方向排列。h=20%=20%600mm=120mm。（4）允许折流板的间距与管径有关，取折流板间距B=0.壳体厚度计算：故m圆整后可取接管规格为。m圆整后可取接管规格为。（3）壳层流体出口接管，为方便计算，取与管程进出口管规格相同。形封头：为了与筒体配套和焊接方便，标准椭圆形封头内径为600mm，厚度为（1）壳层流体进出口接管法兰，查表得：焊缝（2）管层流体进出口接管法兰，查表得：焊缝化工设备中的支座是支撑设备位置用的一种必不可少的部件， ,支座还可以承受设备操作时的震动，地震载荷，风雪载荷等。支座的结构形式和尺寸往往取决于设备的型号，载荷情况及构造材料。常用的有座，支撑式支座和鞍式支座。本设计中采用鞍式支座，以满足卧式（2）其他附属部件可根据国家标准的有关规定算和制造。4根管中心距S根5正戊烷蒸汽流量m1(1)通过分析管壳式换热器壳程传热与阻力性能特点,说明在采用能量系数K/N来评价强化传热时,应更着眼于提高其换热性能。本设计中：,N=ΔP1+ΔP2+ΔP3+ΔP4=33603Pa满足要求，性能良好。行评价的过程,它通过对能量和物质消耗以及由此造成的废弃物排放进贯穿于产品生产、工艺