正戊烷课程设计

化工原理课程 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 说明书 房屋状态说明书下载罗氏说明书下载焊机说明书下载罗氏说明书下载GGD说明书下载 化学与生物工程学院应化系应用化学专业题目：正戊烷冷凝器设计姓名：学号：指导老师：起止时间：目录TOC\o"1-3"\h\z\u一、化工原理课程设计书1、正戊烷冷凝器的工艺设计任务书二、概述1、换热器概述2、列管式换热器结构三、设计内容1、换热器类型初选2、确定物性计算传热面积3、传热系数校正4、压力降校核5、换热器结构尺寸设计一览四、换热器设备图五、参考文献六、化工原理课程设计心得化工原理课程设计书一、正戊烷冷凝器的设计二、设计条件1．操作条件（1）生产能力：正戊烷2万t/a，冷凝水流量70000kg/h.（2）操作压力：常压（3）正戊烷的冷凝温度51.7℃，冷凝水入口温度32℃.（4）每年按330天计；每天24h连续生产.（5）要求冷凝器允许压降不大于10Pa.2．设备型式管壳式立式列管冷凝器三、设计步骤及要求1、确定设计 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ；（1）选择列管换热器的类型（2）选择冷却剂的类型和进出口温度（3）查阅介质的物性数据（4）选择冷热流体流动的空间及流速2、初步估算换热器的传热面积；3、初选换热器的规格；4、校核：（1）核算换热器的传热面积（2）核算管程和壳程的流体阻力损失5、附属结构如封头、管箱、分程隔板、缓冲板、拉杆、定距管、人孔或手孔、法兰、补强圈等的选择.6、将计算结果列表四、设计说明书内容1.目录2.概述3.热力计算（包括选择结构，传热计算，压力核算等）4.结构设计与说明5.设计总结6.参考文献7.附工艺流程图及冷凝器装配图一张二、概述第一节换热器概述1.1换热器简介不同温度的流体间传递热能的装置称为热交换器，简称为换热器。在换热器中至少要有两种温度不同的流体，一种流体温度较高，放出热量；另一种流体则温度较低，吸收热量。在工程实践中有时也会存在两种以上流体参加换热的换热器，但它的基本原理与前一种情形并无本质上的差别。英语翻译：heatexchanger换热器是化工,石油,动力,食品及其它许多工业部门的通用设备,在生产中占有重要地位.换热器的设计、制造、结构改进及传热机理的研究十分活跃，一些新型高效换热器相继问世。列管式换热器的应用已有很悠久的历史。现在，它被当作一种传统的 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 换热设备在很多工业部门中大量使用，尤其在化工、石油、能源设备等部门所使用的换热设备中，列管式换热器仍处于主导地位。同时板式换热器也已成为高效、紧凑的换热设备，大量地应用于工业中。1.2列管式换热器的种类列管式换热器种类很多，目前广泛使用的按其温差补偿结构来分，主要有以下几种：固定管板式换热器：1-挡板2-补偿圈3-放气嘴固定管板式换热器的示意图这类换热器的结构比较简单、紧凑、造价便宜，但管外不能机械清洗。此种换热器管束连接在管板上，管板分别焊在外壳两端，并在其上连接有顶盖，顶盖和壳体装有流体进出口接管。通常在管外装置一系列垂直于管束的挡板。同时管子和管板与外壳的连接都是刚性的，而管内管外是两种不同温度的流体。因此，当管壁与壳壁温差较大时，由于两者的热膨胀不同，产生了很大的温差应力，以至管子扭弯或使管子从管板上松脱，甚至毁坏换热器。为了克服温差应力必须有温差补偿装置，一般在管壁与壳壁温度相差50℃以上时，为安全起见，换热器应有温差补偿装置。但补偿装置（膨胀节）只能用在壳壁与管壁温差低于60～70℃和壳程流体压强不高的情况。一般壳程压强超过0.6Mpa时由于补偿圈过厚，难以伸缩，失去温差补偿的作用，就应考虑其他结构。2．浮头式换热器：优点：1)管束可以抽出，以方便清洗管程、壳程；2)壳程壁与管壁不受温差限制；3)可在高温、高压下工作，一般温度T≤450℃，P≤6.4MPa;4)可用于结垢比较严重的场合;5)可用于管程腐蚀场合.缺点:1)浮头端易发生内漏；2)金属材料耗量大，成本高20%；3)结构复杂。可用的场合：1）管壳程金属温差很大场合；2）壳程介质易结垢要求经常清洗的场合；换热器的一块管板用法兰与外壳相连接，另一块管板不与外壳连接，以使管子受热或冷却时可以自由伸缩，但在这块管板上连接一个顶盖，称之为“浮头”，所以这种换热器叫做浮头式换热器。其优点是：管束可以拉出，以便清洗；管束的膨胀不变壳体约束，因而当两种换热器介质的温差大时，不会因管束与壳体的热膨胀量的不同而产生温差应力。其缺点为结构复杂，造价高。填料函式换热器：这类换热器管束一端可以自由膨胀，结构比浮头式简单，造价也比浮头式低。但壳程内介质有外漏的可能，壳程中不应处理易挥发、易燃、易爆和有毒的介质。U型管式换热器：优点：１）管束可抽出来机械清洗；２）壳体与管壁不受温差限制；３）可在高温、高压下工作，一般适用于T≤500℃，P≤10MPa;4）可用于壳程结垢比较严重的场合;5)可用于管程易腐蚀场合.缺点:1)在管子的U型处易冲蚀，应控制管内流速;2)管程不适用于结垢较重的场合;可用的场合:1)管程走清洁流体;2)管程压力特别高;3)管壳程金属温差很大,固定管板换热器连设置膨胀节都无法满足要求的场合.U形管式换热器，每根管子都弯成U形，两端固定在同一块管板上，每根管子皆可自由伸缩，从而解决热补偿问题。管程至少为两程，管束可以抽出清洗，管子可以自由膨胀。其缺点是管子内壁清洗困难，管子更换困难，管板上排列的管子少。优点是结构简单，质量轻，适用于高温高压条件。1.3列管式换热器的设计步骤本设计按以下几个阶段进行：（1）设计方案确定和说明。根据给定任务，对列管式换热器的操作条件、主要设备型式及其材质的选取等进行论述（2）列管式换热器的工艺计算。（3）列管式换热器设计：计算列管式换热器各主要工艺尺寸，进行流体力学校核计算，并画出列管式换热器的操作性能图。（4）抄写说明书。（5）绘制列管式换热器的设备图。第二节设计方案的确定2.1流动空间的选择在管壳式换热器的计算中，首先需决定和中流体走管程，何种流体走壳程，这需遵守一些一般原则。（1）应尽量提高两侧传热系数较小的一个，使传热面两侧的传热系数接近。（2）在运行高温的换热器中，应尽量减少热量损失，而对于一些制冷装置，应尽量减少其冷量损失。（3）管、壳程的决定应做到便于清洗除垢和修理，以保证运行的可靠性。（4）应减小管子的壳体因受热不同而产生的热应力。从这个角度来说，顺流式就是优于逆流式，因为顺流式进出口端的温度比较平均，不像逆流式那样，热、冷流体的高温部分均集中于一端，易于因两端涨缩不同而产生热应力。（5）对于有毒的介质或气相介质，必使其不泄漏，应特别注意其密封，密封不仅要可靠，而且还应要求方便及简单。（6）应尽量避免采用贵金属，以减低成本。2.1.1宜于通入管内空间的流体（1）不洁净的流体。（2）体积小的流体。（3）有压力的流体。（4）腐蚀性强的流体。（5）与外界温差大的流体。2.1.2易于通入管间空间的流体（1）当两流体温度相差较大时，a值大的流体走管间。（2）若两流体给热性能相差较大时a值小的流体走管间。（3）饱和蒸汽。（4）黏度大的流体。（5）泄漏后危险性大的流体。2.2.流速的确定冷、热流体流动通道的选择在换热器中，哪一种流体流经管程，哪一种流经壳程，下列几点可作为选择的一般原则：a)不洁净或易结垢的液体宜在管程，因管内清洗方便。b)腐蚀性流体宜在管程，以免管束和壳体同时受到腐蚀。c)压力高的流体宜在管内，以免壳体承受压力。d)饱和蒸汽宜走壳程，因饱和蒸汽比较清洁，表面传热系数与流速无关，而且冷凝液容易排出。e)流量小而粘度大（）的流体一般以壳程为宜，因在壳程Re>100即可达到湍流。但这不是绝对的，如流动阻力损失允许，将这类流体通入管内并采用多管程结构，亦可得到较高的表面传热系数。f)若两流体温差较大，对于刚性结构的换热器，宜将表面传热系数大的流体通入壳程，以减小热应力。g)需要被冷却物料一般选壳程，便于散热。　　以上各点常常不可能同时满足，应抓住主要方面，例如首先从流体的压力、防腐蚀及清洗等要求来考虑，然后再从对阻力降低或其他要求予以校核选定。流速的选择　　流体在管程或壳程中的流速，不仅直接影响表面传热系数，而且影响污垢热阻，从而影响传热系数的大小，特别对于含有泥沙等较易沉积颗粒的流体，流速过低甚至可能导致管路堵塞，严重影响到设备的使用，但流速增大，又将使流体阻力增大。因此选择适宜的流速是十分重要的。当流体不发生相变时，介质的流速高，换热强度大，从而可使患热面积减少、结构紧凑、成本降低，一般也可以抑制污垢的产生。但流速大也会带来一些不利的影响，诸如压强降p增加，泵功率增大，且加剧了对传热面的冲刷。换热器常用流速的范围见下表表：2-1循环水新鲜水一般液体易结垢液体低黏度油高黏度油气体管程流速，m/s1.0～2.00.8～1.50.5～3＞1.00.8～1.80.5～1.55～30壳程流速,m/s0.5～1.50.5～1.50.2～1.5＞0.50.4～1.00.3～0.82～152.3加热剂、冷却剂的选择在换热过程中加热剂和冷却剂的选用根据实际情况而定。除应满足加热和冷却温度外，还应考虑来源方便，价格低廉，使用安全。在化工生产中常用的加热剂有饱和水蒸气、导热油，冷却剂有水。2.4流体出口温度的确定工艺流体的进出口温度是由工艺条件决定的，加热剂或冷却剂的进出口温度也是确定的，出口的温度是由设计者自己确定的。该温度直接影响加热剂或冷却剂的消耗和换热器的大小，所以此温度的确定有一个优化问题。2.5流动方式的选择除逆流和并流之外，在列管式换热器中冷、热流体还可以作各种多管程多壳程的复杂流动。当流量一定时，管程或壳程越多，表面传热系数越大，对传热过程越有利。但是，采用多管程或多壳程必导致流体阻力损失，即输送流体的动力费用增加。因此，在决定换热器的程数时，需权衡传热和流体输送两方面的损失。　　当采用多管程或多壳程时，列管式换热器内的流动形式复杂，对数平均值的温差要加以修正，具体修正方法见计算过程2.6材质的选择在进行换热器设计时，换热器各种零件部件的材料，应根据设备的操作压力，操作温度、流体的腐蚀性能以及对材料的制造工艺性能等的要求来选取。还要考虑材料的经济合理性。一般换热器常采用的材料，有碳钢和不锈钢。碳钢价格低，强度较高对碱性介质的化学腐蚀比价稳定，很容易被酸腐蚀在无耐腐蚀性要求的环境中应用合理。不锈钢具有良好的耐腐蚀性和冷加工性能。第三节列管式换热器的结构3.1管程结构介质流经传热管内的通道部分称为管程。3.1.1换热管布置和排列间距常用换热器规格有19*2mm、25*2mm、25*2.5mm.换热管管板上的排列方式有正方形直列、正方形错列、三角形直列、三角形错列和同心圆排列。正三角形排列结构紧凑；正方形排列便于机械清洗；同心圆排列用于小壳径换热器，外圆管布管均匀，结构更为紧凑。我国换热器系列中，固定板管式多彩用正三角形排列。3.1.2换热管规格和排列的选择　　换热管直径越小，换热器单位体积的传热面积越大。因此，对于洁净的流体管径可取小些。但对于不洁净或易结垢的流体，管径应取得大些，以免堵塞。考虑到制造和维修的方便，加热管的规格不宜过多。目前我国试行的系列标准规定采用Φ25×2.5，Φ19×2两种规格，对一般流体是适应的。此外，还有Φ38×2.5，Φ57×2.5的无缝钢管和Φ25×2，Φ38×2.5的耐酸不锈钢管。3.1.3管板管板的作用是将受热管束连接在一起，并将管程和壳程的流体分割开来。管板与管子的连接可胀接或焊接。焊接法在高温高压条件下能保证接头的严密性。管板与壳体的连接有可拆连接和不可拆连接两种。固定管板常采用不可拆连接。3.1.4封头和管箱封头和管箱位于壳体两端，其作用是控制及分配管程流体。（1）封头当壳体直径较小时常采用封头。（2）管箱壳径较大的换热器大多采用管箱结构。（3）分程隔板当需要的换热面很大时，可采用多管程换热器。3.2壳程结构换热器介质流经传热管外面的通道部分称为壳程。壳程内的结构，主要有折流板、支承板、纵向隔板、旁路挡板及缓冲板等元件组成。各元件在壳程的设置，按其不同的作用可分为两类：一类是为了壳侧介质对传热管最有效的流动，来提高换热设备的传热效果而设置的各种挡板：另一类是为了管束的安装及保护列管而设置的支承板、管束的导轨以及缓冲板等。3.2.1壳体壳体是一个圆筒形的容器，壳壁上焊有接管，供壳程流体进入和排出之用。壳体材料根据工作温度选择，有防腐要求是，大多考虑使用符合金属板。介质在壳程的流动方式有多种型式。3.2.2折流板在壳程管束中，一般都装有横向折流板，用以引导流体横向刘国管束，增加流体流速，以增强传热；同时支撑起管束、防止管束震动和管子弯曲的作用。折流板的型式有圆缺型、防止管束震动和孔流型等。圆缺型折流板又称弓形折流板是常用的折流板，有水平圆缺和垂直圆缺两种。环盘型折流板是由圆板和环形组成，压降较小，但传热也差些。孔流型折流板使流体穿过折流板孔和管子之间的缝隙流动，压降大，仅适用于清洁流体。管子的排列方式有等边三角形和正方形两种（图4.7.11a，图4.7.11b）。与正方形相比，等边三角形排列比较紧凑，管外流体湍动程度高，表面传热系数大。正方形排列虽比较松散，传热效果也较差，但管外清洗方便，对易结垢流体更为适用。如将正方形排列的管束斜转45°安装（图4.7.11c），可在一定程度上提高表面传热系数。　　　　　　图4.7.11管子在管板上的排列折流挡板　　安装折流挡板的目的是为提高管外表面传热系数，为取得良好的效果，挡板的形状和间距必须适当。　　对圆缺形挡板而言，弓形缺口的大小对壳程流体的流动情况有重要影响。由图4.7.12可以看出，弓形缺口太大或太小都会产生"死区"，既不利于传热，又往往增加流体阻力。　　　a.切除过少　　　b.切除适当　　c.切除过多　　　　　　图4.7.12　挡板切除对流动的影响　　挡板的间距对壳体的流动亦有重要的影响。间距太大，不能保证流体垂直流过管束，使管外表面传热系数下降；间距太小，不便于制造和检修，阻力损失亦大。一般取挡板间距为壳体内径的0.2～1.0倍。我国系列标准中采用的挡板间距为：　　固定管板式有100，150，200，300，450，600，700mm七种浮头式有100，150，200，250，300，350，450（或480），600mm八种。3.2.3缓冲板在壳程进口接管处常装有防冲挡板，或称缓冲板。它可以防止进口流体直接冲击管束而造成管子的侵蚀和管束振动，还有使流体沿管束均匀分布的作用。也有在管束两端放置导流筒，不仅起防冲板的作用，还可以改善两端流体的分布，提高传热效率。3.2.4其他主要附件（1）旁通挡板（2）假管（3）拉杆和定距管三、设计内容（一）设计目的通过对正戊烷冷凝器设计，达到让学生了解该换热器的结构特点，并能根据工艺要求选择适当的类型，同时还能根据传热的基本原理，选择流程，确定换热器的基本尺寸，计算传热面积以及计算流体阻力。总之，通过设计达到让学生自己动手进行设计的实践，获取从事工程技术工作的能力。（二）设计的指导思想1.结构设计应满足工艺要求2.结构简单合理，操作调节方便，运行安全可靠3.设计符合现行国家标准等4.安装、维修方便（三）设计要求1.计算正确，分析认证充分，准确2.条理清晰，文字流畅，语言简炼，字迹工整3.图纸要求，图纸、尺寸标准，图框，图签字 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 4.独立完成（四）设计课题工程背景在石油化工生产过程中，常常需要将各种石油产品（如汽油、煤油、柴油等）进行冷却，本设计以正戊烷为例，让学生熟悉列管式换热器的设计过程。（二）换热器设计计算1.确定流体流动方向：冷却水走管程，正戊烷走壳程，有利于正戊烷的散热和冷凝。2.计算流体的定性温度：热流体：正戊烷液体在定性温度（51.7℃）下的物性数据：ρ=596kg/，，，，r=357.4KJ/kg热流体：W=2.0×10×10/（330×24）=2525.25kg/h=0.7015kg/s潜热：Q=Wr=2525.25×357.4KJ/h=9.025×10KJ/h冷流体：进口温度t=32℃=70000kg/h热量：Q=WC（t-t）=Wrt=+t=+32=35.09℃水定性温度：t===33.55℃两流体定性温度差：T-t=51.7-33.55=18.15℃<50℃,故选固定管板式换热器。通过化工原理后附录计算和化学化工物性数据手册整理常得下表表3-1物性流体温度℃密度kg/粘度mPa·s比热容KJ/(kg·℃)导热系数W/(m·℃)正戊烷51.75960.182.340.13冷却水33.55994.030.73714.1740.623.热负荷：Q=Wr=0.7015×357.4=250.72KW4.平均温度差：逆流：===18.11℃5.选取经验K值：根据管程走水，壳程走正戊烷，总传热系数K=470～815W/·℃,设K=600W/·℃6.估算换热面积：S===23.07S=1.15S=26.53m7.工艺结构尺寸：（1）管径和管内流速：Φ25×2.5流速u=1.0m/s（2）管程数和传热管数：若按单程计算取传热管长L=3m，则管程数为传热管的总根数t-管中心距，m管子按正三角形排列：圆缺型挡板，切去的弓形高度约为外壳内经的20%。挡板间距B=0.3×500=150mm折流板数折流板圆缺水平面安装拉杆直径为φ12mm，壳程入口应设置防冲挡板。⒏校正总传热系数①管程对流传热系数②壳程对流传热系数假设管外壁温=28℃，则冷凝液膜的平均温度为，℃在此温度下的物性沿用饱和温度51.7℃下的数据，在层流下：=913.5③污垢热阻④总传热系数⑤核算壁温与冷凝液流型核算壁温时，一般忽略管壁热阻，按以下近似计算公式计算这与假设基本一致，可以接受。核算流型，冷凝负荷实际面积⒐校核平均温度差=因为蒸汽冷凝所以即=18.11℃(符合要求)⒑校核传热面积⒒核算压强降①管程压强降对于Φ25×2.5mm的管子且（湍流）设管壁粗糙度ε=0.1mm，由第一章中关系图中查得：λ=0.03所以=2\*GB3②计算壳程压力降管子为正三角形排列F=0.5折流挡板间距B=0.15m综上可知，所选换热器合适。⒓封头（公式出自《化工容器设计》）封头材料选用Q235-C椭圆形封头采用标准椭圆形封头（a/b=2）K=1mm圆整取封头总高()根据JB/T4746-2002选择DN=400mm封头质量为20kg，直边高度25mm，曲面高度100mm，厚度⒔容器法兰选择乙型平焊法兰（JB/T4702-2000）1.6MPa，符合要求，故选择16MnR。采用石棉橡胶垫片，JB/T4704-2000,螺柱规格：M20,数量20⒕管板（数据选自《换热器设计手册》）固定管板式，壳体与管板采用焊接型式,管板兼作法兰。管板材料为16Mn⒖接管尺寸流速u的经验值可取：对液体：u=1.5~2m/s对蒸气：u=20~50m/s对气体：u=（0.1~0.2）m/s①壳程进口接管取壳层进口接管内正戊烷蒸汽流速为u=10m/s,正戊烷气体密度为取B型补强管DN=200，，质量m=6.6kg/100mm（HGJ527-90）取补强圈d=224mm,D=400,计算得，圆整得查JB/T4736-95,接管伸出长度为200mm接管位置尺寸：，取200mm②壳程出口接管取壳层出口接管内正戊烷液体流速为u=0.5m/s,正戊烷液体密度为取B型补强管DN=125，，质量m=3.0kg/100mm（HGJ527-90）取补强圈d=138mm,D=250,计算得，圆整得取150mm③管程接管取管程内水的流速为u=1m/s，水密度为取B型补强管DN=125，，质量m=3.0kg/100mm（HGJ527-90）取补强圈d=138mm,D=250,计算得，圆整得查JB/T4736-95,接管伸出长度为200mm接管位置尺寸：，取200mm⒗接管法兰采用板式平焊法兰（HGT20592-2009），法兰选择如下：参数管程接管DN=125壳程接管DN=200法兰外径240mm360mm螺栓孔中心圆直径200mm310mm螺孔(18mm)法兰厚度C20mm22mm法兰内径QUOTE135mm222mm法兰质量4.5kg7.0kg⒘管箱长度（为接管位置尺寸200mm，H为封头高度150mm，250为焊点和开孔点的最小距离）⒙折流板（支撑板）对立式换热器设置折流板，能够有效的防止传热管有破坏性振动。采用弓形折流板，取弓形折流板圆缺高度为壳体内径的20%，则切去的圆高度为取折流板间距B=0.3D=0.3×500=150mm，取板间距B=150mm折流板数Nb=传热管长/折流板间距=3000/150-1=19块选取折流板与壳体间的间隙为4mm，因此折流板直径Dc=500-2×4=492mm⒚拉杆拉杆数量与直径可查表选取，本换热器壳体内径为500mm，故拉杆直径为Φ12mm，拉杆数量不得少于4个，取10个。定距管为，距离按实际需要选取。⒛分程隔板与缓冲板分程隔板：隔板材料为Q235—C隔板最小厚度为8mm（G151-99）设计时取10mm缓冲板：管程流速小可以不用缓冲板壳程流速约10m/s，接管直径200mm，缓冲板厚度为6mm长度300mmPN=2.5MPa，DN=400mmt=43mmH=190mm法兰强度校核：查乙型法兰最大允许工作压力表在温度小于200QUOTE时，16MnR的工作压力是2.5MPa，符合要求，故选择16MnR。1.6总结表1.6.1工艺设计汇总表工艺设计汇总表项目符号单位计算结果冷却水流量Kg/s19.44正戊烷流量Kg/s0.7015冷却水进水口温度℃32蒸汽入口温度T℃51.7冷却水出口温度℃35.09总传热量QKJ/h250.72总传热系数K计W/（m^2·℃）553所需传热面积A计m^225实际传热面积Am^229.673面积裕度H15%管内流速um/s1管程压降△PiPa10437壳程压降△PsPa71.271.6.2设备结构设计程数2材料碳钢台数1壳体mmΦ500×10传热面积25管径mmΦ25×2.5折流板形式上下管数（根）126折流板数/个19管长（mm）3000折流板间距（mm）150管子排列方式正三角形切口高度mm97.5管间距mm25折流板厚度5mm封头法兰D=400隔板b=10mm拉杆×4根d=12mm支座JB/T4712-92管箱D=500U型膨胀节R=35mm定距管Φ25×2管板b=40mm壳程接管Φ500×3.5壳程接管法兰D=630mm管程接管Φ100×3.5管程接管法兰D=160mm封头内径mm500封头厚度mm10封头曲面高度mm100封头直径高度mm401.6.3主要零部件汇总表结构设计主要零部件汇总表项目厚度材料壳体管板封头筒体法兰垫片螺柱冷却水进口法兰壳程进口法兰壳程出口法兰10mm40mm10mm19mm3mmM16M16M16M12Q235-AQ235-AQ235-AQ235-A耐油石棉橡胶板Q235-AQ235-AQ235-AQ235-A工艺参数如下表表3-4：名称管程壳程设计压力QUOTEPaQUOTEPa流量70092QUOTE3055.56QUOTE流速1.0QUOTE4.95密度994.03QUOTE4.76QUOTE物料名称循环水正戊烷压力降7810.25Pa3743.49Pa程数21腐蚀裕度2mm2mm焊缝系数0.850.85容器类别Ⅱ使用材料碳钢换热面积29.673总传热系数553W/·℃折流板形式上下间距150mm切去高度100mm排列方式正三角形排列管子规格Φ25×2.5管数126管长3000mm四、换热器设备图另附图纸设备图纸一张。五、参考文献《化工原理》第2版天津大学出版社夏清贾绍义主编P210-P294《工程常用物质热物理性质手册》新时代出版社《化学化工物性数据手册》化学工业出版社刘光启马连湘刘杰《化学物性算图手册》化学工业出版社刘光启马连湘刘杰《化工传递与单元操作设计》天津大学出版社贾绍义柴诚敬P37-P59《化工单元操作及课程设计》化学工业出版社匡国柱史启才P62-P87《化工设备机械基础》第二版科学出版社潘永亮P179-P209《化工制图》化学工业出版社熊洁羽P381-P383《化工原理课程设计》化学工业出版社付家新王为国肖稳发P43-P93《GB151-1999》管壳式换热器P2-42附录P69-85六、化工原理课程设计心得通过为期两个星期的化工原理课程设计我受益良多。这个是我们第一次做课程设计，老师给我们分配的任务书是正戊烷冷凝器的设计。一开始接到这个任务书的时候我有些不以为然，想着不就是个换热器的设计吗，换热器不就是那么几个参数样式能难到哪里去。可是等到一个星期过了一半的时候，周围的每一个人都在为课程设计忙的一筹莫展的时候，我才意识到我把问题看简单了。于是立即跟着同学去图书馆着手设计。刚开始设计的时候说实话我对着简简单单的任务书脑海一片空白真是不知如何下手好。这才发现当把平时所学的理论应用到实际设计生产的时候真的是让人无所适从，何况我平时学的压根就不扎实。想着想着时间就过去了一下午，于是我从网上下了几个类似的设计模板依次浏览分析，才找到了进行这类课程设计的思路和方法。找到思路之后就开始动手了，第一步是根据条件和后面计算的需要把几种物质不同温度下的物性参数查找或计算出来。刚开始计算水的时候还很顺利，很多参数课本后面都有，可是正戊烷的几个物性参数怎么也找不到，图书馆的相关方面的书早就被别人借走了，于是在网上找了好几本化工手册和物性手册，一两千多面的电子书用PDF一页页的翻着找，就为了找了那一两个参数，找了中英三四本化工物性手册，终于皇天不负苦心人在花了一天多的时间之后终于找到了。把水和正戊烷的物性列表之后便开始计算，计算是一项枯燥而又繁琐的工作，因为有大量的数据和结果要处理，而且每一个数据之间都是相关联的，所以往往算错一个数前面所有算的东西都要推倒重来。粘度，速度，比热容这些数据我都算错过，因此重算了不少次，有时候得出的最终结果很可观但是因为发现前面的错误不得不将其划掉重来，这个过程无疑是残酷和绝望的。同时在计算的过程中往往会因为要满足各个方面的要求而重新计算，换热面积满足了速度不满足，速度满足要求了传热系数又不行，好不容易几个都满足了，最后L比D的值却太离谱。就计算这一步我们一行人在图书馆整整算了两天半，从早上六点半去占位子开始算到晚上九点，计算器按到手发麻，其中一些不变的数据已经可以背下来，为了找到能满足各个方面的换热器，我们把化工原理书后面附录所列出的国标换热器几乎算了个遍，最后才找到达标的尺寸。找到合适的尺寸之后还要画图，画图是一项比计算更难的任务，因为计算好歹还知道公式知道套路无非是重复繁琐的选择和校对工作罢了。可是在画图的过程中有很多未知的定位和尺寸有待我们自己去查找和计算，之前的计算只是算出换热器的粗略形状，还有出入口的管径，隔板的厚度，法兰的选择和封头的选择等等。又是一番艰难的查找和探索过程，把各个部分的尺寸定好终于把图画了出来。回想整个课程设计的过程，其实真的不是我之前想象的那么简单，它甚至比各种各样的考试还要难，无论是计算，校核，还是画设备图，每一步都是对我们综合素质的考察，在设计的过程中，要胆大敢想心细，一个胆大的设想能使你尽早排除矛盾找准方向，一次稍不小心的出错都会使你之前的努力付诸东流，。一个多星期早起晚睡泡图书馆查资料的日子真是终生回忆。通过这次的课程设计，我明白了理论和应用的差距，学会了做事的认真严谨。总而言之，这次的化工原理课程设计不仅仅是对人学问的考察，也算是对平时所养成的习惯的一种考察。