化工原理课程设计

发布 2022-10-03 14:57:28 阅读 1394

题目:换热器的设计

学生姓名: 彭少杰。

指导老师: 张亚君。

学院: 轻工科学与工程学院

班级: 轻化工程2班。

学生学号: 201361401042

时间: 2024年7月。

目录。第一章设计任务书 1

1.1设计任务 1

1.2设计项目 1

1.3设计分量 1

第二章确定设计方案 1

2.1冷却器选型 1

2.2流程选择 2

2.3流体进出口温度 2

2.4安装方式 2

2.5工艺流程图 3

第三章工艺设计 4

3.1总传热量 4

3.1.1定性温度 4

3.1.2流体有关物性数据 4

3.1.3总传热量 5

3.2冷却剂用量 5

3.3壳程数或管程数 5

3.3.1总传热系数ko的估计 5

3.3.2传热面积s的估算 5

3.3.3预选传热管规格与管子数计算 6

3.3.4壳体内径估算 7

3.4空气侧的传热系数 7

3.5水侧的传热系数 8

3.5.1折流板计算 8

3.5.2水侧的传热系数 8

3.6总传热系数ko 9

3.7换热器所需管数 10

3.8设计计算校核 10

3.8.1壁温核算 10

3.8.2换热器面积裕度 11

3.8.3压降校核 11

第四章结构设计 12

4.1管子在管板上的固定方式 12

4.2管程分布与管子排列 12

4.3分程隔板的连接 13

4.4管板与壳体的连接 13

4.5折流板 13

4.6拉杆 14

第五章机械设计 15

5.1壳体管箱的壁厚设计 15

5.1.1壳体壁厚 15

5.1.2管箱壁厚 15

5.1.3壳体水压校核 15

5.1.4管箱水压校核 16

5.2管板的参数 16

5.2.1管板的几何尺寸 16

5.2.2固定管板结构 16

5.2.3管板配套管箱(封头)法兰的选取 17

5.2.4管板与法兰连接的紧固密封件 17

5.3折流板计算 17

5.4接管与接管法兰 17

5.4.1管程接管与接管法兰 17

5.4.2壳程接管及法兰 18

5.5封头即管箱设计 19

5.5.1封头设计 19

5.5.2管箱设计 19

5.6支座的选用设计 19

5.7支座承载能力核算。

第六章附属设备选型 19

6.1流量计 20

6.2温度计 20

6.3压力计 20

6.4阀门 20

6.5离心泵 20

第七章设计体会 21

参考文献 22

七、设计总结。

此次化工原理课程设计题目是“空气压缩机后冷却器设计”,因为上学期张老师对传热与换热设备相关内容讲得很详细,印象还比较深,加上这学期正好学习了《过程设备设计》。另外,从图书馆借阅的几本书也非常具有参考性,所以总体来说这次课程设计没有遇到太大的难题。但不可否认的是设计过程很磨练人的耐心和毅力。

一、 数据计算。

这是设计第一阶段的主要任务。数据计算的准确性直接影响到后面的各阶段,这就需要我们具有极大的耐心。从拿到原始设计数据到确定最终参数,持续了将近一个星期:

确定需要求的参数,查资料找公式、标准值等,一步一步进行计算。我在确定传热面积的时候,因为取的管数太多导致后面得到的传热面积裕度超出规定范围,所以又得回去再算一遍,可见在设计过程中,细心是非常重要的,因为它可以减少很多不必要的麻烦。

二、 查资料。

以前有个错误的认识:查资料嘛,按部就班就可以了,简单!但是这次课程设计却完全改变了我的认识。

其实查资料是很讲究技巧的,也是相对比较灵活的。另外,我这次用到的参考资料有将近10种之多,这在之前是难以想象的。

三、 完成设计说明书。

这是最后总结性的阶段。需要对前面的数据进行整理归纳,需要一定的耐心。

耐心、细心、决心——是本次课程设计最大的感受。

最后,再次感谢张老师在整个设计过程中给予的悉心指导!

参考文献。1】 钱颂文《换热器设计手册》,北京,化学工业出版社,2002

2】 柴诚敬《化工原理》(上),天津:天津科学技术出版社,2005

3】 姚玉英《化工原理》(上),天津,天津大学出版社,1999

4】 匡国柱《化工单元过程及设备课程设计》,北京,化学工业出版社,2002

5】 邹华生《传质传热过程设备设计》,广州,华南理工大学出版社,2007

6】 陈英南《常用化工单元设备的设计》,上海:华东理工大学出版社,1996

7】 上海医药设计院《化工工艺设计手册》,北京,化学工业出版社,1986

8】 《jb/t 4703-2000长颈对焊法兰》

9】 《gb151-1999管壳式换热器国家标准》

10】 《gb 150.2-2010固定压力容器第2部分:材料》

11】 《jb/t 4700-2000法兰分类及技术条件》

12】 《jb4712-1992 鞍式支座》

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