化工原理课程设计说明书（管壳式换热器选型）——15页

 一、前言

    热交换器是进行热交换操作的通用工艺设备,被广泛应用于各个工业部门,尤其在石油、化工生产中应用更为广泛。换热器分类方式多样,按照其工作原理可分为:直接接触式换热器、蓄能式换热器和间壁式换热器三大类,其中间壁式换热器用量最大,据统计,这类换热器占总用量的99 %。间壁式换热器又可分为管壳式和板壳式换热器两类,其中管壳式换热器以其高度的可靠性和广泛的适应性,在长期的操作过程中积累了丰富的经验,其设计资料比较齐全,在许多国家都有了系列化标准。近年来尽管管壳式换热器也受到了新型换热器的挑战,但由于管壳式热交换器具有结构简单、牢固、操作弹性大、应用材料广等优点,管壳式换热器目前仍是化工、石油和石化行业中使用的主要类型换热器,尤其在高温、高压和大型换热设备中仍占有绝对优势。如何确定最佳的换热器,是换热器优化的问题。本说明书对指定有机物进行冷却选择合适的换热器，并且合理安排操作管路以及选择合适的离心泵作出详细的计算说明。

二、设计任务

班级：  姓名： 学号：  任课老师：

选择一个合适的换热器，冷却78ºC的某液态有机物至60ºC，此有机物的流量为82kg/s；

（1）合理安排操作管路；

（2）选择一台合适的离心泵；

（3）有机物69ºC的物理性质：

（4）冷却水：进口温度t₁=20ºC；

（5）操作条件：换热器管壳两侧的压降皆不应超过0.1MPa。

三、目录

一 前言.........................................................................................................................................1

二 设计任务.................................................................................................................................2

四 计算明细表.............................................................................................................................4

   1 管壳式换热器规格.............................................................................................................4

   2 离心泵的型号规格.............................................................................................................4

   3 计算数据结果记录.............................................................................................................5

五 计算过程.................................................................................................................................6

   1 选择合适的换热器.............................................................................................................6

   1.1 热力学数据的获取..........................................................................................................6

   1.2 计算热负荷和......................................................................................................6

   1.3 计算温差和估计传热系数..............................................................................................6

   1.4 估算换热面积..................................................................................................................7

   1.5 计算管程压降和给热系数..............................................................................................7

   1.6 计算壳程压降和给热系数..............................................................................................8

   1.7 计算传热系数..................................................................................................................9

   1.8 校核传热面积.................................................................................................................9

   2 安排管路和选择合适的离心泵........................................................................................9

   2.1 管径初选.........................................................................................................................9

   2.2 压头计算.........................................................................................................................10

六 附录........................................................................................................................................12

七 符号说明................................................................................................................................13

八 设计说明................................................................................................................................15

九 参考文献................................................................................................................................15

……

……

……