化工原理化工设备水冷却煤油设计说明书.docx

化工原理化工设备课程设计任务书设计题目：年处理4.8万吨煤油固定管板式换热器设计书学生姓名：康国梅专业班级：资源环境与城乡规划管理2010级4班学号：100704034指导老师：徐慎颖张燕宜宾学院化学与化工学院2012年12月30日列管式换热器设计任务书一、设计目的培育学生综合运用木门课程及有关选修课程基础理论和基本学间去完成换热能元搽作设符设计任务的实践实力二、设计目标设计的设备必需在技术上是可行的，经济上是合理的，操作上是平安的，环境上是友好的三、设计题目列管式换热器设计四、设计任务及操作条件1 .设计任务设备型式：列管式处理任务：如下表所示:理量<7J4)物料、2.42.62.8303.23.43.6384.04.24.44.64.8原油1”2#12#13”煤油14邹艳平1(K)7(MO2225#26#柴油27#37«38#392 .操作条件(1)热流体：入口温度140C;出口温度40C(2)冷却介质：岷江水(3)允许压降:不大于0MPa(4)物性数据煤油定性温度卜.的物性数据密度人=825打/粘度U=7.15x10-Pas定压比热农=22204"C)导热系数4=0.4W(mt'c)原油定性温度卜的物性数据密度4=854gm'枯度M,=3.0IO,Pa5定压比热容,=2ZJ(心”)导热系数,=0.12swIaFC)柒油定性温度下的物性数据:密度只,=715Ag"'粘度M,=6.4XIO4Pas定压比热容丁=2.48H/(&-C)导热系数4=033W(m"c)五、设计内容1 .设计方案的选择2 .设计计算(1)计算总传热系数(2)计算传热面积3 .主要设备工艺尺寸设计(1)管径尺寸和管内流速的确定(2)传热面积、管程数、管数和壳程数的确定4 .换热器核莫5 .设计结果汇总6 .绘制换热器简图7 .换热罂壳体封头材料，厚度以及亮体和封头的连接形式:8换热列管的设计选型；9管板厚度：10换热管的排列及管孔尺寸；11换热管与管板的连接，管板与壳体的连接：12管箱设计：13全都接管设计选型：14折流板的设计：15支座设计选型：16所涉及到的全部法兰设计选型3.5 壳体开孔补强143.6 全部接管的设计选型143.6.1 壳程接管最小位置153.6.2 管箱接管最小位置153.6.3 接管伸出长度153.7 防冲板153.8 8折流板153.8.1 折流板的型式和尺寸153.8.2 折流板的布置153.9 支座设计选型163.10 所涉及到的全部法兰设计选型17第四章设计结果汇总18设计图纸21心得体会'22参考文献24评语及成果25m-4填料崎大筑鸡JWI一精电憎版20科味5M4m11，一做向悚1.2本设计的目的和意义通过本次课程设计，培育学生.多方位、综合地分析考察工程问题并独立解决工程实际问题的实力。主要体现在以下几个方面：（1）资料、文献、数据的查阅、收集、整理和分析实力。要科学、合理、有创新地完成一项工程设计，往往须要各种数据和相关资料。因此，资料、文献和数据的查找、收集是工程设计必不行少的基础工作。（2）工程的设计计算实力和综合评价的实力。为r使设计合理要进行大量的工艺计算和设备设计计兑.本设计包括热工计算和冷却器设备的结构计算。（3）工程设计表达实力。工程设计完成后，往往要交付他人实施或与他人沟通，因此，在工程设计和完成过程中，都必需将设计理念、志向、设计过程和结果用文字、图纸和表格的形式表达出来，只有完整、潦畅、正确地表达出来的工程设计的内容,才可能被他人理解、接受,期当付诸实施。通过本设计不仅可以进一步巩固学生所学的相关啊学问，提高学生学以致用的综合实力，尤其对传热学、流体力学等课程更加熟识，同时还可以培育学生敬重科学、注意实践和学习严禁、作风踏实的品行。1.=工=40.1411d,n3.14x0.025x37=13.8m按单管程设计，传热管过长，宜采纳多管程结构。现去传热管长1.=45“，则该换热罂管程为关，4（管程）*»*传热管总根数'=37x4=148（根）3 .传热管排列和分程方法采纳组合排列法，即每程内均按正三角形排列，隔板两（W采纳正方形排列.取管心距r=1.254,则r=1.25×25=31.2532(w?)横过管束中心线的管教n.=I.I9=1.19I48M15(根)4 .克体内径采纳多管程结构，去管板利用率=07,则壳体内径为D=1.05SS=1.0532i48/0.7=488.56（"）圆整可取。=500”5 .折流板（目的：为了加大壳程流体的湍流速度，使湍流程度加剧。提高光程流体的对流传热系数。采纳弓形折流板，去弓形折潦板网缺富度为壳体内径的25%,则切去的圆缺高度为h=0.25×500=125（三）,故可取/,=125WJ取折流板间距B=0.3。，则8=0.3x500=150（"），则B为150mm折流板数v传热管长.4500,mhu乂=1»一两7=29（块）折流板圆缺面上下装配.6 .接管壳程流体进出口接管：取接管内煤油流速为“=1.0加/一则接管内径为第四章设计结果汇总换热器主要结构尺寸和计算结果见卜表。参数管程壳程流率/(kgh)20801.825479.5物料名称岷江水煤油进/出温度/C20/34140/40定性温度/C2790密度/(kgm')996.5825物定压比热容/(kJ/(kg-0)4.1772.22性粘度/(Pa.s)0.00086230.000715热导率/(w(moC)0.6120.140普朗特数5.8911.34设形式固定管板式台数1备壳体内径mm500壳程数1桀管径mm25X2.5管心距mm32构参数管长mm4500管子排列正三角形管数目/根148折流板数/个29传热而积/球46.4折流板间距mm150管程数4材质Q235-B主要计算结果管程壳程流速/(ms)0.50.125表面传热系数/(w(m20C)3414453污垢阻力/(wm2K)0.000709030.00017197阻力pa8632.21979.15总热流量ZkW337.90传热温差/C47.88传热系数/(w(m'K)45裕度/%60折流板形式上下中心管束,根15切口高度25%筒体厚度/'r三6封头厚度三6管板厚度三44折流板厚度三12分层隔板厚度/廊8壳体长度三4500设计图纸心得体会周多的课程设计结束了，这是我有生以来第次做这种工业化的设计，通过这次课程设计，我更加深化的解r固定管板式换热器的构造.等各方面的学阿。虽然在设计的过程当中我们遇到了不少的问题，甚至有几次我还把一些数据算错了，与国标不符，但是在我们一遍一遍的思索和探讨中，我们最终还是把这些问题都解决r,让我知道/团结的力气是多么的大,以前总是有什么问题就问老师，但是这一次是经过我们大家一起探讨并杳阅各种拈籍，还有在网上杳的资料国标，从多方面达到我们想要的答案。古人有云：“过而能改，善莫大焉”,说的就是错误并不行怕，人类能不断的进化发展，靠的便是一个个错误，在错误面前不骄不躁，不断思索，不断改正，才能不断的获得新的学问,虽然改正错误的过程是冗长而艰辛的，但是在改正错误的过程中我也发觉了胜利的真谛，用汗水浇灌收获的果实才是最令人感觉华蜜而满意的。遇到困难也需迎难而上，乘风破浪，诗云：“不经一番寒彻阴,那得梅花扑舞杏。"假如中途荒废，那样便恒久不行能胜利，以后步入社会仍旧适用。在这次课程设计中,使我们初步驾驭化工设计的基础学问、设计原则与方法、学会各种手册的运用方法及物理性质、化学性质的杳找方法和技巧、驾驭各种结果的校核、能画出设计图纸，差不多是把课程设计的流程牢记于心了。刚起先我设管程流速时设得过大，管径也取大了，造成我后面算出的管长太短,后来我乂改/两三次，最终最终确定了一个值，合适之后才又往后面算/°到后面我们又在那些法兰明什么的尺寸上面卡住了，不知道在哪里查，有的在手册上可以查到，而有的我们却要到网上去查，去找国家标准，真的是太艰难了。每天早上起床就打开电脑，然后把全部的手册都打开，而且还是那么大一本的，把计算器和笔摆好，我们就起先了一天的工作，就不停的算啊，杳啊，写啊，总之没有停，要忙到晚上才可以停，中途我们也会有小小的休息，来调整下我们惊慌的神经，到晚上睡觉时大家都会觉得很累，一会儿就睡着r.当我们完成/设计说明书后，我们都好兴奋啊，以为最难的过去了，因为我们以前也曾经有画过一次这样的设备图，但是当我们真正去画的时候，我们就都郁闷了，以前是照着别人画好了的画啊，而这次我这还要设计一下版面,还有比例啊,尺寸啊,表格啊,还有一些是我们在做说明书时没有做到的东西都要补上去，这就是我们大家都很苦痛的口叽不过最终经过我们两天的努力，还是把这个图纸给弄好了，让我惊异的是有的同学还去熬夜画图，我觉得这个没有什么必要的，但是我还是很伸、股他们啊，大冷的天还去熬夜。不管怎么说，我们都把这次的课程设计完成了，也是人生中第一次课程设计，为我们毕业时做课程设计打r很好的基础。通过这次的课程设计增加了我们对专业的酷爱，培白了我们实事求是、一丝不苟的学风：培育了我们脚踏实地、团结协作的作风，激励着学生的创意和创新精神：培育了我们仔细、刻苦，勇于实践的工作作风，养成规范、严谨的工作看法，使我们更加接近我们这个专业的职业，让我们更早的接触社会。在此我要感谢我们敬爱的两位老师对我们的教化，是你们的无私的奉献教会r我们很多东西，不仅有课本上的，更重要的是课本上没有的，还有一些你们社会上所总结的阅历，我感谢你们，我会用优异的成果来回报你们和社会。参考文献1.汪镇安化工工艺设计手册（上、）.化学工业出版社，20032,谭蔚聂清德，化工设备设计基础，天津高校出版社，20003 .时钧，汪家鼎等.化学工程手册，化学工业出版社，19964 .匡国柱史启才，化工单元过程及设备课程设计，化学工业出版社，20015,潘永亮刘玉良，化工设备机械设计基础，科学出版社，19996.大连理工高校化工原理教研室.化工原理课程设计.大连理工高校出版社，20087,柴诚敬，刘国维，李阿娜.化工原理课程设计,天津科学技术出版社，19958 .笊其伍张逵，换热器，化学工业出版社，20089 .秦叔劲叶文庠等换热涔化学工业出版社200210 .朱有庭曲文海于浦义化学设备设计手册±）化学J1.业出版社200511