化工原理课程设计---正戊烷冷凝器的设计.doc

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1、《化工原理课程设计》报告正戊烷冷凝器的设计目录1.1概述·····························21.2任务安排···························41.3确定物性数据·················································51.3.1确定流体流动空间·········································51.3.2计算流体的定性温度，确定流体流动的物性数据···············51.4初选换热器规格···········

2、·····································61.4.1初选换热器规格···········································61.4.2核算总传热系数··········································61.4.3计算压强降··············································71.5结构设计16······················································8

3、1.5.1列管式换热器概述·······································81.5.2列管式换热器的设计原则·································101.5.3流动空间的选择·········································101.5.4传热管排列和分程方法···································111.6总结表·····················································

4、···131.6.1工艺设计汇总表············································131.6.2设备结构设计··············································141.6.3主要零部件汇总表··········································15161.1概述换热器是化工厂中重要的化工设备之一，换热器的类型很多，特点不一，可根据生产工艺要求进行选择。在换热器设计中，首先应根据工艺要求选择适用的类型，然后计算换热所需传热面积，

5、并确定换热器的结构尺寸。换热器按用途不同可分为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器、再沸器、过热器等。依据传热原理和实现热交换的方法可分为间壁式、混合式、蓄热式三类。其中间壁式换热器应用最广泛，按照传热面的形状和结构特点又可分为管壳式换热器、板面式换热器和扩展表面式换热器。在换热器中至少要有两种温度不同的流体，一种流体温度较高，放出热量；另一种流体则温度较低，吸收热量。随着我国工业的不断发展，对能源利用、开发和节约的要求不断提高，因而对换热器的要求也日益加强。　　传热器的结构分类类　型特　点间壁式管壳式列管式固定管板式刚性结构用于管壳温差较

6、小的情况（一般≤50℃），管间不能清洗带膨胀节有一定的温度补偿能力，壳程只能承受低压力浮头式管内外均能承受高压，可用于高温高压场合U型管式管内外均能承受高压，管内清洗及检修困难填料函式外填料函管间容易泄漏，不宜处理易挥发、易爆炸及压力较高的介质内填料函密封性能差，只能用于压差较小的场合釜式壳体上部有个蒸发空间用于再沸、蒸煮双套管式结构比较复杂，主要用于高温高压场合和固定床反应器中套管式能逆流操作，用于传热面较小的冷却器、冷凝器或预热器螺旋管式沉浸式用于管内流体的冷却、冷凝或管外流体的加热喷淋式只用于管内流体的冷却或冷凝板面式板式拆洗方

7、便，传热面能调整，主要用于粘性较大的液体间换热螺旋板式可进行严格的逆流操作，有自洁的作用，可用作回收低温热能平板式结构紧凑，拆洗方便，通道较小、易堵，要求流体干净完善的换热器在设计或选型时应满足以下各项基本要求。16（1）合理地实现所规定的工艺条件　　传热量、流体的热力学参数（温度、压力、流量、相态等）与物理化学性质（密度、粘度、腐蚀性等）是工艺过程所规定的条件。根据这些条件进行热力学和流体力学的计算，经过反复比较，使所设计的换热器具有尽可能小的传热面积，在单位时间内传递尽可能多的热量。　　①增大传热系数K:在综合考虑流体阻力及不发生

8、流体诱发振动的前提下，尽量选择高的流速。　　②提高平均温差:对于无相变的流体，尽量采用接近逆流的传热方式。因为这样不仅可提高平均温差，还有助于减少结构中的温差应力。在允许的条件时，可提高热流体的进口温度或降低冷流体的进口