乙醇列管式冷却器的设计-zxb

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1、华东交通大学华东交通大学课程设计说明书设计题目：乙醇冷却器的设计学院：材料科学与工程学院专业班级：高分子材料与工程2班学生姓名：张晓波学号：20130810080225指导教师：周枚花完成日期：2016.6.2831华东交通大学目录任务书4一、设计题目：4二、设计目的：4三、设计任务及操作条件4四、设计内容5五、课程设计说明书的内容5六、主要参考书5七、设计时间6前言8一、设计方案简介111.1换热器的选择111.2设计概述131.3设计方案131.4管程安排14二、确定物性数据15三、主要工艺参数计算163.

2、1热负荷163.2平均传热温差163.3冷却水用量163.4初算传热面积163.5工艺结构尺寸173.5.1管径和管内流速173.5.2管程数和传热管数193.5.3平均传热温差校正及壳程数183.5.4传热管排列和分程方法183.5.5壳体直径193.5.6折流板193.5.7接管20四、压降核算214.1传热面积校核214.1.1管程传热膜系数214.1.2壳程传热膜系数214.1.3污垢热阻和管壁热阻224.1.4总传热系数K234.1.5传热面积校核2331华东交通大学4.2换热器内压降的核算244.2

3、.1管程阻力244.2.2壳程阻力25五、主要附件的尺寸设计275.1封头275.2缓冲挡275.3放气孔、排液孔275.4浮头管板及钩圈275.5法兰选择27六、主要结构尺寸和计算结果28七、心得体会29八、参考文献30九、附图（工艺流程、主体设备工艺条件图）3031华东交通大学任务书一、设计题目：乙醇冷却器的设计二、设计目的：通过对乙醇冷却的列管式换热器设计，达到让学生了解该换热器的结构特点，并能根据工艺要求选择适当的类型，同时还能根据传热的基本原理，选择流程，确定换热器的基本尺寸，计算传热面积以及计算流体

4、阻力。三、设计任务及操作条件1.处理量18X104t/a乙醇2.设备型式列管换热器3.操作条件（1）乙醇：入口温度75℃，出口温度35℃（2）冷却介质：循环水，入口温度25℃，出口温度41℃（3）允许压降：不大于Pa（4）每年按330天计，每天24小时连续运行。4.建厂地址：江西地区31华东交通大学四、设计内容（1）设计计算列管换热器的热负荷、传热面积、换热管、壳体、管板、封头、隔板及接管等。（2）绘制列管式换热器的装配图。（3）编写课程设计说明书。五、课程设计说明书的内容设计说明书中应包括所有论述、原始数据、

5、计算、表格等，编排顺序如下：（1）标题页；（2）设计任务书；（3）目录；（4）设计方案1.选择换热器的类型2.管程安排（5）确定物性数据（6）主要工艺参数计算（热负荷，平均温差、总换热系数、换热面积等）；（7）压降核算；（8）设计结果概要或设计一览表（9）附图（工艺流程简图、主体设备工艺条件图）；（10）参考文献；六、主要参考书1.钱颂文主编，《换热器设计手册》，化学工业出版社，2002.2.贾绍义，柴诚敬等，《化工原理课程设计》，天津大学出版社，1994.3.匡国柱，史启才等《化工单元过程及设备课程设计》，化

6、学工业出版社，2002.4.王志魁主编，《化工原理》，化学工业出版社，2004.31华东交通大学5.姚玉英主编，《化工原理》天津大学出版社，1992.6.陈恒敏，丛德兹等《化工原理》（上、下册）（第二版），北京：化学工业出版社，2000.7.何潮洪等编，《化工原理》，科学出版社，2001年。附：部分设计问题指导（1）本设计是在给定部分任务和条件下，估算所需换热器的换热面积，然后选择一标准列管换热器，再对所选换热器进行验算，符合要求者合格。（2）估计K值大小，应首先估计对流传热系数较小一侧的对流传热系数。（3）设

7、计换热设备既要考虑操作费用，又要考虑设备费用，也就是既要使阻力降不能太高，也不鞥使传热面积太大，师管程的冷却水有一个合适的流速。七、设计时间:一周符号说明31华东交通大学英文字母B——折流板间距，m；d——管径，m；D——换热器外壳内径，m；f——摩擦系数；F——系数；h——圆缺高度，m；K——总传热系数，W/(m2·℃)；L——管长，m；m——程数；n——指数；N——管数；NB——折流板数；Nu——努塞尔特准数；P——压力，Pa；Pr——普兰特准数；Q——传热速率，W；r——半径，m；R——热阻，m2·℃/W

8、；Re——雷诺准数31华东交通大学A——传热面积（m2）希腊字母α——对流传热系数，W/(m2·℃)；Δ——有限差值；λ——导热系数，W/(m·℃)；μ——粘度，Pa·S；ρ——密度，kg/m3；下标C——冷流体H——热流体I——管内Cp——比热容KJ/(Kg.?)ψ——校正系数O——管外M——平均S——污垢31华东交通大学前言换热器是一种在不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热