系别。班级。学生姓名__房壮 __签名日期__2012___年_7__月__3_日。
指导教师签名日期年月日。
教研室主任签名日期年月日。
目录。一方案简介 2
二、确定设计方案 3
2.1选择换热器的类型 3
2.2流动空间及流速的确定 3
三、具体要求 3
3.1 换热器工艺设计计算： 3
3.1.1 确定物性数据 4
3.1.2计算总传热系数 4
3.2换热器核算 7
3.2.1热量核算 7
3.2.3该换热器传热的实际面积 8
3.2.4换热器内流体的流动阻力 8
四、设计结果一览表 10
五参考文献 10
六附图 11
七对设计的评述 11
本设计任务是利用冷流体（水）给油水降温。利用热传递过程中对流传热原则，制成换热器，以供生产需要。下图（图1）是工业生产中用到的列管式换热器。
选择换热器时，要遵循经济，传热效果优，方便清洗，复合实际需要等原则。换热器分为几大类：夹套式换热器，沉浸式蛇管换热器，喷淋式换热器，套管式换热器，螺旋板式换热器，板翅式换热器，热管式换热器，列管式换热器等。
不同的换热器适用于不同的场合。而列管式换热器在生产中被广泛利用。它的结构简单、坚固、制造较容易、处理能力大、适应性大、操作弹性较大。
尤其在高压、高温和大型装置中使用更为普遍。所以首选列管式换热器作为设计基础。
两流体变化情况：热流体进口温度140℃，出口温度40℃。冷流体（循环水）进口温度35℃，出口温度45℃.
改换热器用循环冷却水冷却，冬季操作时进口温度会降低，考虑到这一因素，估计该换热器的管壁温和壳体壁温之差较大，因此，初步确定选用带膨胀节的固定板式式换热器。
由于循环冷却水较易结垢，为便于水垢清洗，应是循环水走管程，油品走壳程。选用。
25㎜×2.5㎜的碳钢管，管内流速取υi=0.5m/s.
3.1.1管程数和传热管数由于循环冷却水较易结垢，为便于水垢清洗，应使循环水走管程，某油走壳程。
2）选用φ25×2.5的碳钢管，管内流速取u水=0.5m/s。
1）定性温度：可取流体进出口温度的平均值。壳程流体（某油）的定性温度为：t= =90℃
2)管程流体（水）的定性温度为：t==40℃
3)在定性温度下，分别查取管程和壳程流体(冷却水和某油)的物性参数，见下表：
（1）热流量。
q=qm0cp0 △t0=7000×2.22×﹙140－40﹚=1554000 kj／h=432 kw
﹙2﹚平均传热温差。
（3）冷却用水量。
kj/h（4）总传热系数k
管程传热系数。
i=0.80.4=151250.8×0.4=2876w/（m2·℃）
2 壳程传热系数。
3 假设壳程的传热系数α0=290 w／（㎡
4 污垢热阻rsi=0.000344㎡·℃w rso=0.000172㎡·℃w
5 管壁的导热系数λ=50 w／﹙m·℃﹚
203w/m2℃
6 计算传热面积。
m2考虑15％的面积裕度s=1.15×s′=64×1.15=73.6 ㎡
依据传热管内径和流速确定单程传热管数。
按单程管计算所需的传热管长度为。
按单程管设计传热管过长宜采用多管程结构。现取传热管长l=6,则该换热器管程数为。
传热总根数。
7 平均传热温差校正及壳程数。
平均传热温差校正系数。
由p,r值查化工原理上册书得。
平均传热温差。
8 传热管排列和分程方法。
采用组合排列法，每程内均接正三角形排列，隔板两侧采用正方形排列取管心距。
横过管制中心线的管数。
9 管体内径。
10 折流板。
采用弓形折流板，取弓形折流板高度为壳体内径的25%
则圆缺高度为。
取折流板间距b=03d，折流板数=传热管长折流板间距-1=7000150-1=46（块）
折流板圆缺面水平装配。
11 接管。
壳程流体进出口接管：取接管内油品流速u=1.0，则管内径为，管程流体进出口接管：取接管内循环水流速u=1.5
则接管内径为，壳程对流传热系数。对圆缺形折对流，可采用凯恩公式。
当量直径，由正三角形排列得：
3.2.2壳程流通截面积：
壳程流体流速及其雷诺数分别为：
普兰特准数（由于换热器装有圆缺形挡板）时。
管程对流传热系数：
管程流通截面积：
管程流体流速：
普兰特准数：
传热系数k：
传热面积s3.2.3该换热器传热的实际面积。
该换热器的面积容度为：
传热面积容度合适，该换热器能够完成生产任务。
1 程流动阻力。
由传热管相对粗糙度得流速所以。
管程流动阻力在允许的范围之内。
2 程阻力。
流体流经管束的阻力：
流体流过折流板缺口德阻力：
装配图见最后一页附图。
1、《化工原理》上册天津大学出版社。
2、《化工原理化学工业出版社。
3、《化工设备机械基础高等教育出版社。
4、《换热器设计上海科技出版社。
5、《压力容器手册劳动人事出版社。
6、《钢制石油化工压力容器手册》 化学工业出版社。
7、《化工管路手册化学工业出版社。
初次接触化工原理课程设计，还荒谬地以为是像其他课程一样是实验类的，听课的时候也一头雾水，根本不知道该做什么，该怎么做，无从下手，只是觉得好难。有一段时间都在观望。
所以自己设计的时候只能是根据老师提供的模板，用新的数据代替旧的数据，其他的公式完全照抄，花了一天时间，终于把计算部分完成了。再细看模板和自己的设计的时候，发现了很多问题，我的设计根本是行不同，果真用这设计的话，也是谋财害命。
所以我决定重新来过。重新分析计算的过程中也出现了几次错误，由于急于求成，算出来后的结果偏离太多，检查才发现部分数据出现了错误，这样照搬下去的一些公式就除了问题了，只好静下来认真地理解和消化原有的一些公式，这样又一次重新算过。
因此又花了几天的时间在计算上。
那么接下来就是画图了，由于学cad制图，以为画图比较简单几个小时可以完成，谁知道，画图更难，这主要是因为在设计的时候，没有兼顾考虑到画图，因此设计出来的管数很难安排，冥思苦想了好久，换了好多方案，查了好多资料，换了多种排列方法，还是行不通。
最终，只好把管数安排成易于排列的数目，才解决了这个问题。
其实，在整个过程中，虽然遇到了很多问题，也犯了不少错误，但是自己真的学到了很多东西，比如word文档公式的运用，比如如何使自己的设计更加合理，这就要求自己在设计前要详细的考虑各种可能出现的问题和解决办法，才能达到事半功倍的效果。我觉得，如何查找数据也很重要，假如自己查不到数据，接下来的工作完全没办法做，假如查的数据是错误的，那设计出来的东西也是错误的，而且很可能导致严重的后果。
化工原理课程设计
化工原理课程设计说明书。设计题目 板式精馏塔设计。设计者班级 食品科学与工程05 1 设计者姓名 杨裕卿 日期 2008年7月5日。指导教师 柴春祥 设计成绩。日期。目录 i板式精馏塔设计任务书 ii 第一部分概述 1 一 精馏塔简介 1 二 设计方案简介 1 三 工艺流程说明及草图 1 四 符号说...
化工原理课程设计
碳八分离工段原料预热器设计。学生姓名 学校 专业班级 101 学号 10412041 指导老师 时间 2012.07.08 化工原理课程设计任务书。姓名 王亮班级 化工101 碳八分离工段原料预热器设计。冷流体 液体 流量15koml h 组成摩尔分率。乙苯对二甲苯间二甲苯邻二甲苯。加热水蒸气压力为...
化工原理课程设计
化工原理课程设计 报告。90000吨 年乙醇 水。精馏装置设计。学院 专业 班级 姓名 学号。指导老师。2013年12月26 第1章概述1 1.1 概述1 1.2 设计任务1 1.3 设计方案2 1.3.1 塔形的选择2 1.3.2 操作压力的确定2 1.3.3 加料方式和加料热状况的选择2 1.3...