




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡(jiǎn)介
1、 化工原理課程設(shè)計(jì)甲苯換熱器成績(jī) 化工原理課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目:甲苯精餾塔冷凝冷卻(水冷) 換熱系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)姓 名 班 級(jí) 裝控10-2 學(xué) 號(hào) 10024100206 完成日期 2012.3.08 指導(dǎo)教師 梁伯行 目錄1 設(shè)計(jì)說明書······························
2、;··································2二設(shè)計(jì)要求···············
3、;··················································
4、;·21. 設(shè)計(jì)說明書必須包括下述內(nèi)容·············································22. 設(shè)計(jì)
5、計(jì)算書應(yīng)包括的主要內(nèi)容和設(shè)計(jì)計(jì)算的步驟·····························23. 符號(hào)說明的格式················
6、·········································34. 參考文獻(xiàn)的格式·······&
7、#183;················································3三. 主要物
8、性參數(shù)·················································
9、83;············31 確定主要物性數(shù)據(jù)···································
10、3;··················32流體有關(guān)物性數(shù)據(jù)······························
11、························3四 換熱器的選用························
12、83;····································41. 甲苯的流量············
13、···············································42. 甲苯冷凝時(shí)放出的熱量
14、3;················································43. 甲苯冷卻時(shí)放
15、出的熱量·················································44
16、. 換熱器總的傳熱量················································
17、183;····45. 用循環(huán)水冷凝時(shí)的用量···········································
18、······46. 用新鮮水冷卻時(shí)的用量·········································
19、3;·······47. 冷凝時(shí)選用浮頭換熱器的計(jì)算········································
20、;···48. 冷卻時(shí)選用固定管板式管殼式換熱器的計(jì)算·······························7五換熱器的臺(tái)數(shù)··········
21、3;·················································
22、3;10六換熱器主要結(jié)構(gòu)尺寸和計(jì)算結(jié)果表···········································111. 冷凝浮頭式換熱器·
23、83;·················································
24、83;112. 冷卻固定管板式管殼式換熱器··········································12七設(shè)計(jì)總結(jié)···
25、183;·················································
26、183;···········13八. 主要符號(hào)說明····································
27、83;························14九參考文獻(xiàn)························
28、183;········································15一、設(shè)計(jì)說明書1.設(shè)計(jì)任務(wù)書和設(shè)計(jì)條件 熱流條件:流量為(6000(1班) 或12000(2班) 或1800
29、0(3班)+500×學(xué)號(hào))kg/h的甲苯蒸汽從120,0.14 MPa(絕壓)冷凝到120,0.14 MPa(絕壓) 甲苯液,再冷卻到30;120甲苯汽相熱焓 140 Kcal/Kg,液相焓53 Kcal/Kg,30甲苯液相焓13 Kcal/Kg ;定性溫度80時(shí)甲苯密度810Kg/m3 , 比熱 0.446(Kcal/Kg. ) 絕對(duì)粘度0.32(cp) ,比熱0.104 (Kcal/(m.h. ) 。 冷流條件新鮮水初始溫度25,循環(huán)水初始溫度45,換熱后水溫升15(1班) ,25(2班) ,35(2班)。水的物性數(shù)據(jù)由化原上冊(cè)附錄查取。 管殼式換熱器類型提示 設(shè)計(jì)壓力1.6MP
30、a,要求管程和殼程的壓降不大于30kPa,冷凝采用浮頭式,冷卻采用固定管板式管殼式換熱器。 二、設(shè)計(jì)要求2.1 設(shè)計(jì)說明書必須包括下述內(nèi)容:封面、目錄、設(shè)計(jì)任務(wù)書、設(shè)計(jì)計(jì)算書、設(shè)計(jì)結(jié)果匯總表、設(shè)計(jì)自評(píng)和符號(hào)說明、參考文獻(xiàn)等。 2.2 設(shè)計(jì)計(jì)算書應(yīng)包括的主要內(nèi)容和設(shè)計(jì)計(jì)算的步驟: 1) 計(jì)算熱負(fù)荷、收集物性常數(shù)。 根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)作冷凝冷卻系統(tǒng)熱衡算確定流體放熱速率或冷流體吸熱速率,和新鮮水、循環(huán)水流率??紤]了熱損失后即可確定換熱器應(yīng)達(dá)到的傳熱能力Q;按定性溫度確定已知條件中未給出的物性常數(shù)。2) 根據(jù)換熱流體的特性和操作參數(shù)決定流體走向(哪個(gè)走管程、哪個(gè)走殼程);計(jì)算平均溫差。 3) 初步估計(jì)一個(gè)
31、總傳熱速率常數(shù)K估(查上冊(cè)附錄23) ,計(jì)算傳熱面積A估。 4) 根據(jù)A估初選標(biāo)準(zhǔn)換熱器(由換熱器手冊(cè)查取,初定型號(hào)及系列結(jié)構(gòu)參數(shù));5) 換熱面積的核算。分別選關(guān)聯(lián)式求出管內(nèi)、外傳熱膜系數(shù),估計(jì)污垢熱阻,求出總傳熱速率常數(shù)K核,得出所需傳熱面積A需,將A需與A實(shí)際進(jìn)行比較,若A實(shí)際比A需大15%-25%,則設(shè)計(jì)成功;否則重新計(jì)算。2.3 符號(hào)說明的格式:分為英文字母、希臘字母,要按字母排序,要寫出中文名稱和單位;2.4 參考文獻(xiàn)的格式: 按GB7714-87的要求。三、主要物性參數(shù)3.1確定設(shè)計(jì)方案3.1.1選擇換熱器的類型設(shè)計(jì)壓力1.6MPa,要求管程和殼程的壓降不大于30kPa,冷凝采用
32、浮頭式,冷卻采用固定管板式管殼式換熱器。 3.1.2 流動(dòng)空間及流速的確定由于循環(huán)冷卻甲苯較易結(jié)垢,應(yīng)使循環(huán)冷卻甲苯走管程。甲苯有相變,走殼程,凝液跟流體方向是并流。3.1.3性溫度的確定 甲苯冷凝時(shí)的定性溫度取為120度,冷卻時(shí)的定性溫度取80度,循環(huán)水的定性溫度取60度,新鮮水的定性溫度取為30度 3.2流體有關(guān)物性數(shù)據(jù)根據(jù)由上面四個(gè)定性溫度數(shù)據(jù),查閱參考書可得甲苯和水的物理性質(zhì)。甲苯在120,0.14MPa下的有關(guān)物性數(shù)據(jù)如下:物性密度i(kg/m3)定壓比熱容cpi kJ/(kg)粘度i(Pa·s)導(dǎo)熱系數(shù)i(kcal·m-1·-1·h-1)甲苯
33、 8960.4×10-3 0.232 甲苯在80的物性數(shù)據(jù)如下:物性密度o(kg/m3)定壓比熱容cpo kJ/(kg)粘度o(Pa·s)導(dǎo)熱系數(shù)o(kcal·m-1·-1·h-11)甲苯810 1.8660.32×10-30.104循環(huán)水在60的物性數(shù)據(jù)如下:物性密度o(kg/m3)定壓比熱容cpo kJ/(kg)普朗特?cái)?shù)pr導(dǎo)熱系數(shù)o(W·m-1·-1)粘度o(Pa·s)循環(huán)水983.24.1782.980.65940.0004688新鮮水在30的物性數(shù)據(jù)如下:物性密度o(kg/m3)定壓比熱容cpo
34、 kJ/(kg)普朗特?cái)?shù)pr導(dǎo)熱系數(shù)o(W·m-1·-1)粘度o(Pa·s)新鮮水992.24.1744.320.63380.000656四、換熱器的選用4.1甲苯的流量W=12000+500 x 6=150000Kg/h4.2甲苯冷凝時(shí)放出的熱量 = =4.3甲苯冷卻時(shí)放出的熱量 = =4.4換熱器總的傳熱量 =4.5用循環(huán)水冷凝時(shí)的用量 =4.6用新鮮水冷卻時(shí)的用量 =4.7 冷凝時(shí)選用浮頭換熱器的計(jì)算 4.7.1甲苯冷凝時(shí)的平均溫度差 甲苯:120(V)1120(L) 循環(huán)水: 70(L)45(L) =120-70=50 =120-45=75 4.7.2 換
35、熱器所需面積的估算 K取值(附錄23)取K=1200 W/m2· 由換熱器手冊(cè)查取標(biāo)準(zhǔn)浮頭換熱器(JB/T4714-92)的參數(shù) DN=500mm 4.7.3 換熱面積的核算 1.管程傳熱系數(shù) 2.污垢熱阻系數(shù) 3.管壁的傳熱系數(shù) 4.殼程傳熱系數(shù) 冷凝負(fù)荷 冷凝膜系數(shù) 5.總傳熱系數(shù)K 6.所需的傳熱面積 設(shè)計(jì)的面積裕度 設(shè)計(jì)合格4.8 冷卻時(shí)選用固定管板式管殼式換熱器的計(jì)算 4.8.1甲苯冷卻時(shí)的平均溫度差 甲苯:120(V)130(L) 新鮮水: 50(L)25(L) =120-50=70 =30-25=5 因?yàn)槎こ虄晒艹?,既有錯(cuò)流,又有折流,故需采用伍德和鮑曼提出圖算法修正
36、,即 式中 按逆流計(jì)算的對(duì)數(shù)平均溫度差, 溫度差校正系數(shù),量綱為1溫度差校正系數(shù)與冷、熱流體的溫度變化有關(guān),是P和R兩因數(shù)的函數(shù),式中 查表得=0.97于是 4.8.2 換熱器所需面積的估算 K取值(附錄23)取K=600W/m2· 由換熱器手冊(cè)查取標(biāo)準(zhǔn)固定板式換熱器(JB/T4714-92)的參數(shù) DN=500 4.8.3 換熱面積的核算 1.管程傳熱系數(shù) 2.污垢熱阻系數(shù) 3.管壁的傳熱系數(shù) 4.殼程傳熱系數(shù) 冷凝負(fù)荷 冷凝膜系數(shù) 5.總傳熱系數(shù)K 6.所需的傳熱面積 設(shè)計(jì)的面積裕度 設(shè)計(jì)合格5. 換熱器的臺(tái)數(shù)5.5.1取臺(tái)數(shù)的備用利為25% 所以浮頭式、固定管板式管殼式換熱器各
37、取兩臺(tái)六.換熱器主要結(jié)構(gòu)尺寸和計(jì)算結(jié)果表 冷凝浮頭式換熱器參數(shù)管程殼程流量,kg/h14.5215000物性操作溫度,45/70120/120定性溫度, 60120流體密度,kg/m3983.2896定壓比熱容,kj/(kg.k)4.178黏度,pa.s傳熱系數(shù),W/(m2·)0.65940.27普朗特?cái)?shù)2.98設(shè)備結(jié)構(gòu)參數(shù)形式浮頭式臺(tái)數(shù)2殼體內(nèi)徑,mm500殼程數(shù)4管徑,mm管心距,mm管長(zhǎng),mm3000管子排列正方形旋轉(zhuǎn)45°管數(shù)目,根116折流板數(shù)傳熱面積,26.4折流板間距,mm管程數(shù)4材質(zhì)碳鋼主要計(jì)算結(jié)果管程殼程流速,m/s1.62表面?zhèn)鳠嵯禂?shù),W/(m2·)8615.73822.2污垢系數(shù),m2·K/W0.0003440.000086阻力降,Pa熱流量,kw1516.736傳熱溫差,k61.7傳熱系數(shù),W/(m2·)1015.8裕度9.09% 冷卻固定管板式管殼式換熱器參
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025建筑工程承包合同模板大全
- 護(hù)理物品管理體系構(gòu)建
- 結(jié)算政策培訓(xùn)體系框架
- 公司交流培訓(xùn)體系構(gòu)建與實(shí)施策略
- 全科醫(yī)學(xué)科護(hù)理體系與實(shí)務(wù)
- 年會(huì)新員工發(fā)言稿模版
- 工程投標(biāo)總結(jié)模版
- 2025年平凡的世界心得體會(huì)模版
- 眶緣骨折的臨床護(hù)理
- 幼兒園語言教育與活動(dòng)設(shè)計(jì) 課件 第三章 幼兒園語言教育活動(dòng)設(shè)計(jì)的原理
- 安徽省1號(hào)卷A10聯(lián)盟2025屆高三5月最后一卷數(shù)學(xué)試題及答案
- 北京2025年中國(guó)專利信息中心招聘14名社會(huì)在職人員筆試歷年參考題庫附帶答案詳解
- 無人機(jī)飛行器編程基本知識(shí)試題及答案
- 2024-2025部編版小學(xué)道德與法治二年級(jí)下冊(cè)期末考試卷及答案 (三套)
- 八年級(jí)數(shù)學(xué)題試卷及答案
- 2025-2030中國(guó)試管行業(yè)市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)與前景展望戰(zhàn)略研究報(bào)告
- 2025年貴州省中考英語一模試題無答案
- 2025年物業(yè)管理從業(yè)人員考試試卷及答案
- 比亞迪新能源汽車業(yè)務(wù)競(jìng)爭(zhēng)戰(zhàn)略:基于全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)的多維剖析與展望
- 四川省成都市青羊區(qū)2025年中考語文二診試卷(含答案)
- 2024年同等學(xué)力英語高頻詞匯
評(píng)論
0/150
提交評(píng)論