蒸汽凝液冷凝器毕业设计说明书

冷凝器设计1. 引言冷凝器是一种热传导设备，用于将气体或蒸气冷凝成液体。

它在许多领域中都有广泛的应用，如空调、冷藏设备、化工工艺等。

本文将从冷凝器的原理、设计方法和优化方案等方面进行介绍。

2. 冷凝器原理冷凝器的工作原理可以简单概括为将高温气体或蒸汽通过冷凝的方法将其冷却成液体。

冷凝器的主要功能是通过将热量传递给冷却介质，降低气体或蒸汽的温度，从而使其凝结为液体。

冷凝器的热传导过程主要包括对流传热和辐射传热。

对流传热是指通过冷却介质将热量从气体或蒸汽传递到冷凝器的壁面，而辐射传热是指通过辐射方式将热量传递。

3. 冷凝器设计方法3.1 冷凝器的类型常见的冷凝器类型主要包括管壳式冷凝器、管外冷凝器和冷凝器簇。

•管壳式冷凝器是将冷却介质和气体或蒸汽分开的一种结构，主要由壳体、管束和冷却介质组成。

•管外冷凝器是将冷却介质直接接触到气体或蒸汽的一种结构。

•冷凝器簇是多个冷凝器并联或串联连接在一起的一种结构。

3.2 冷凝器的设计参数冷凝器的设计参数包括冷凝器的换热面积、冷却介质的流速、冷凝温度差等。

根据不同的工况和要求，可以选择不同的设计参数。

3.3 冷凝器的换热计算换热计算是冷凝器设计的重要环节，主要包括冷却介质的传热系数和冷凝传热的计算。

•冷却介质的传热系数可以通过实验或流体力学计算得到。

•冷凝传热的计算可以通过传热方程和换热器表面积来进行。

4. 冷凝器优化方案在冷凝器设计过程中，为了提高冷凝效果和减小体积，可以采取一些优化措施。

4.1 改变冷凝器的结构通过改变冷凝器的结构，可以提高其换热效率。

例如采用多管道、螺旋管和多级蒸发器等结构。

4.2 优化冷却介质流动通过优化冷却介质的流动，如增加冷却介质的流速和改变流动方式，可以提高冷凝器的传热效果。

4.3 使用先进的材料选择合适的材料可以提高冷凝器的耐腐蚀性和传热性能。

5. 总结本文介绍了冷凝器的原理、设计方法和优化方案。

冷凝器设计涉及到多个方面的知识，需要综合考虑工况和要求，并根据实际情况进行优化。

蒸汽冷凝装置的设计计算4卜,7弓耄虼数斜节等蒸汽冷凝装置的设计计算中山大学力学系鄞金基.邢浩旭广东英龙水泥厂张康治王国基陈敏健丁K2乒.//(摘要)本文阐述不同压力下二次蒸汽的冷凝装置的传热机理,列出直接接触式冷凝器的传热方程,状态方程和连续性方程.导出蒸汽与冷凝水回收温度的关系.讨论饱和蒸汽与过热蒸汽的Rankine循环图.最后给出应用实例.蒸汽冷凝器在二次蒸汽余热回收和蒸汽喷射泵的级问耦合已有广泛的应用.蒸汽冷凝热交换装置有直接接触式和问接接触式及其他传热装置.本文着重讨论直接接触式的冷凝器的理论计算问题.一,直接接触式冷凝器与Rankine循环图工业上大量使用过的蒸汽包括饱和蒸汽和过热蒸汽,简称二次蒸汽.直接接触式冷凝器是二次蒸汽热能回收的重要装置.其结构特点是蒸汽与冷凝器内通人的介质(例如水或玲空气)直接接触.进行热交换.不必借助金属结构(例如排管)进行换热,常见液体(水)为介质的冷凝器.如图44(a),),(c)所示.图44(a)为液柱式冷凝器,蒸汽由下侧人口.水由上而下,在冷凝器的内部安装多孔塔板.为的是增大冷却水和蒸汽的接触面积,经过冷凝后产生的热水或过热水由下方排出;图44(b)为液膜式冷凝器,液体由上方的孔喷射形成液膜,使蒸汽与液体表面积能更充分地接触:图44(c)是喷射式冷凝器,从喷瞒喷出的雾化冷却水使蒸汽冷凝,同时引射不凝性气体从扩压管流出,因而具有抽出不凝性气体的优点.w—水入口s—蒸汽入口st一不凝气体出口圈44直接接触式燕汽砖凝器一4I一P豳45理想引擎的Rankine循环图为了说明冷凝器在二次蒸汽热能回收中的作用.我们通过理想引擎Rankine循环来说明.图45表示压力P与比容V,温度T与熵S之间关系的Rankine循环图蒸汽从状态1流出蒸汽锅炉,在理想引擎内(即不考虑损失)等熵膨胀至状态2,(见图45(a),(b)卜一2线)其总输出功为输人与输出流体焙之差值.即WII=ht-h2式中,hL——理想引擎输人节流时之焙,h广理想引擎输出之焓.由状态2输人冷凝器.若冷凝器以水为介质,则按图45(a)(b)2--3线在3处使蒸汽冷凝为饱液.冷凝器热量的变化引起熵s的减;流体所做的功用焓表示: W【2=h2-h3式中,h3——冷凝器输出饱和液体的焙.冷凝器输出的饱和液.由状态3等熵泵入蒸汽锅炉至B处.即在图45(a)(b)之3一B线,再加热至温度t:使t{,,在l处蒸发成蒸汽.而开始循环.循环曲线为l23一B一4—1.如果蒸汽在流出锅炉前梭过热.其循环曲线为e—f+3一B一-4-～c.从理想引擎输出至冷凝器的蒸汽(状态2)为二次蒸汽.若冷凝器是以气体为介质,二救蒸汽在等压条件下冷却.如果二次蒸汽是过热汽,在其冷却过程进行大量的热交换.使过热汽的温度降低至该压力下的饱和温度.称此温度为露点.此时,过热汽成为饱和蒸汽.饱和蒸汽在等压条件下,与混合汽热交换的继续,其温度降低在露点温度以下,如图45的牡态3处,出现饱和液.随着蒸汽的大量输入.在等压条件饱和液体可以大量出现.冷凝器不论是以水或气体为介质.由状态2输入的二次蒸汽在等压条件下成为饱和液体由于该压力(等压)高于大气压力,例如绝对压力为2Kg/cm.则在此压力下饱和液(水)的沸点温度为l19℃.饱和液成为过热水.水温可达l】9”C,二次蒸汽糸热回收新技术是以此为理论依据进行节能的,将在另文阉述.二,液柱式冷凝器的传热计算二次蒸汽向冷凝器传热的机理,由于蒸汽与液体界而的切应力小.所以{瘦体内部的速度榔度可以被忽略,使冷凝的热量梭液体吸收,温度迅速上升.现以液柱式}i}艟器为例说明其传热的计算.液柱式冷凝器如图46所示.液体(水)从上而下,蒸汽从下而上流动.:凝气体从上恻.(过)热水从底部排出.在进行理论分析时.假没:①液柱直径等于多孔饭的孔径:②冷一42一盛一jt暑/一.一一凝蒸汽是饱和蒸汽.液拄在一定温度T.的气体中向下流动.液往表面温度为一定值⑨忽略物理量(比较C,密度P,传热系致K)沿液柱流动方向的变化;④忽略液柱的轴向传热,根据以上的假定.液柱内部传热可被认为是在晃限长圆柱内的轴对称导热.且在同一位置.温度分布不随时间变化.选取坐标.一r0x如图47所示.传热方程”)为-.2等一+争 0式中,U广一液柱向下流图46l穰柱式冷凝器示意图翻47动速度(米/时)口——液柱的热扩散系数KI/(cf?(米/时)K——液体的导热系数(千卡/米?时?℃)C广一液体的比热(千卡/千克?℃)PI——掖体的密度(千克/米)T-一蔽柱的局部温度(℃)r,)’——分别为径向.轴向坐标求解偏微分方程①.可得液柱内温度分布的表达式如下:口÷=…州?…--..………”@式中,T.为蒸汽的饱和温度(℃):Ti为液柱的人口温度(℃);R为浓柱的半径;Jo为零次贝塞尔函数.采用用人口条件(X=0,T=T;)则常数A为而CJ.f[J.(.)]+1U)]1,1是一次贝塞尔函数.积分@式,可得x处的圆柱断面的平均温度确下式表示:~-T--T=主).等?………………@一一上U】!鼻.由于假定为液柱,液体的流量可用下式计算:V,一月’三’D’,………………………………………………………@式中,n为液桂数.D为液拄直径.直接应用④式是困难的,常使用如下的宴验公式…:.一43——=1_4_5l35();?);………………………………@’|,一躲腓去m1@式醌=ll_0.094()i………………….…………..⑦yI根据文献.在水从孔径1.0～5.0毫米的多孔板向下流动.考虑液柱表酉的素流流动的影响.0式右边第二项的系数选取为0.12.比系数0.094大21.7%. 三,蒸汽冷凝器的设计要点及应用蒸汽冷凝器的设计计算要点如下:(1)考虑蒸汽与冷却水的热量总体平衡方程,蒸汽传热量按下式计算: Q.=G(hcT广To))………………………………………………………@式中.Qs为蒸汽传热量(千卡/时);G为蒸汽的质量流量(千克/时);C.为过热水的比热(千卡/千克?℃);T.为水蒸汽的温度;T.为冷却水出口温度:h’为汽化焙(千卡/千克).冷却水从进口温度T-’经过冷凝器的热交换上升到出口的水温T.,所需要的热量为:Q】=CI?GI(TTj)..-………………………………………………...………@式中.G,为水的质量流量.由热平衡条件要求@,@两式相等,由此可决定冷却水所需的水量.但考虑不凝气体带走的热量时,热平衡方程@式要加以修正.(2)若选用液拄式冷凝器,其塔板结构如图48所示.塔内开口面积的蒸汽允许的流速为:Uolffi()”……………...P式中,u..为塔内蒸汽速度.K.I依赖于实验确定的常数.P_为蒸汽的密度.设塔板上的冷却农停留高度为H.,孔径为d,塔板的开孔效为n,贝40.4Gn一——————』一………………-0.6??d’√2gH,如果塔板开口为S.财塔径Dr一/一!L一…………@√’S’c,n’p.液幕的蒸汽允许的流速,选取一44——eoo/\T血三图48液拄A凝器的塔板(,,:置.[)”………………………………………………………@ ,式中.KI2为依赖于实验确定的常数.设液幕的面积记为F.,则Fl=LD’ff lB—HdB)…一………一一……………………一0式中,lD为堰宽H.为塔板间距,dB为塔板支持板的高度..又因为G=Pi?uI2?FI.代人l?式解得:_州-…………………………._@(3)若选用液拄式,仍髓决定塔板的层数.已给出蒸汽的饱和温度TI,液体入口温度为Ti.出口温度为T.,从经济的最佳值选取: 三;……….…一…………………:………………………….,一t.式中.由实验确定,文献”建议选取O.85,本文建议选用:0.85--0.88.从第一头塔板豺第=块塔板,用出口温廑Tl代替平均温度同时注意到X=HHl(见图4g),则由④,⑦式可得:,1一o.12(二型);.T|一TtnJ由此可得:,～.一{1—0.12()}.(Ta--Tf).……………囝-从第二块塔板到第三块塔板,出口温度为T2,同理可得::～.一{1-0-12c.(Hj-H:,:1)1.(一Tt)..……………@.p,逐次计算.直到液体出口温度低于T0,则可决定塔板数.本文阐述蒸汽冷凝器的传热机理及设计计算的要点,蒸汽冷凝器是多级蒸汽喷射泵级问耦合的重要设备.因为如果蒸汽喷射泵之间直接耦合.即将前一级喷射泵的输出接入第二级的吸人端,这时第二级喷射泵的抽吸量大为增加.导致真空度降低.无法正常1作.如果将前一级喷射泵的输出连接蒸汽冷凝器.再将冷凝器不凝气体输出端接人第二级的吸人端.这样第一级喷射泵输出大量的水蒸汽在冷凝器中冷凝.太为减少第二级喷射泵的抽吸量,使它船曝证正常工作.以下通过算例说弱冷凝器的设计计算同题.(例子)设第一级蒸汽喷射泵输出的真空度为705mmHg,含水蒸汽量-勾300公斤/时,现用20℃水进行冷凝.要求设计液柱式冷凝器.计算过程:蒸汽真空度为705mmHg,折算为绝对压力P.=7.2368×1o.mP.,T.;40”C,汽化焙h.;574千卡/公斤.已知G=300公斤/小时,水温Tt=20”12,依据lb式,r/取0.85时,可得To=37”(3.再由@式计算得传热量Q.=173100千卡/小时,及由@式算出需要的冷却水盘G】;10150公斤/小时.如果塔板的开口比S=0.4,由@式算出(下转第73页)一dE—(例子三)图,3是延时换向的一个气动系统.这可以代替电气延时电路,在一些场合下实现执行机构的延时动作.我们可以从上述三个例子中得到一些启示.(启示一)从上面举舶三个气动系统可以想到.用电气传动在某些场合上经济成本不合算.或者无法实现或者较难实现.但气动系统很容易实现所要求的功能.这说明气动技术在许多领域有其存在和发展的必要.作为气动技术方面舶工程技术人员,应该更注重从实际需要出发.开发和推广一些经济实用的气动系统.科研单位和生产厂家要注重研制和改进气动元件的性能,如上述的气动延时切换周,现在其延时切换最长时问可达3分钟.还可以达到更长的时同’这有待我们技术人员的努力.:(启示二)气动系统比较安全.不易发生火灾.气动系统抗污染能力强.不会污染环境.还具有防爆,防电磁干扰,抗振动,冲击,辐射等优点.但气压传动的致命弱点是由于空气的可压缩性使无法获得稳定的运动.此外.为了减少空气的泄漏,气压传动系统的工作压力一般不超过,～8公斤力/厘米.因此,气动元件结构尺寸大,不宜用于大功率传动.气压传动的缺点决定了它的一定的使用范围.也构成我们工作中的有利和不利的两个方面.然而,一切矛盾着的东西,都会在一定的条件下互相转化,随着具体条件的变化和气动技术本身的发展.气动技术将在经济各镊域发挥更大的作用.现在.随着气动元件性能的提高及密封条件的改善.系统工作压办200公斤力/厘米的气动系统应用也不少觅.例如,广州韬加工厂电冰箱蒸发器板的扩孔气动系统的工作压力就是200公斤力/厘米的.上面例子二也刚好避开气压传动的致命弱点.发挥它的优点.还有气压传动伺服系统可以发挥利用气体的抗温性在某些场台将比液压伺服系统优越.因为油在高温时会产生很多变化,如粘度变化等.n:接第45页).塔径DT=0.46米;塔板的开孔数n由曲式得出n=241,孔径d;0.005米;由0式算出堰宽LD=O.43米,由O式算出堰高Hw0.11米.HBr0.22米.塔板层数的计算.应用0式算得第一层输出水温TJ=28℃.应用Q式算出第二层输出水温T2=32.8℃,谣状计算第三层输出瘩温T,=35.7℃,第四层输出水温T.=37.4℃,因此塔板层数采用4层.二次蒸汽余热回收,如何设计蒸汽冷凝嚣是重要的技术关键.该冷凝器是要将经过使用的蒸汽,例如在Rankin~循环中从理想引擎输出的蒸汽,把汽相转换成为液相一一进热水.由于输出的水温T较高.依据@,@式热平衡方程的计算,需要的输入水量较少.输出水量还应包吉蒸汽温度降至露点成为过热水的水量.本文的讨论对研究余热圆收的蒸汽玲凝器的设计仍具有重要的实用意义.参考文献(1)(日)尾花英朗,热交换器设计手册(下册),徐中权译石油工业出版社.1982年版.E2)VirgiM.Faircs钟毅章译.热力学,新兴图书公司1979年版.(3)(日)中岛大岛.化学工学.V o]23.No4P235~241,1959.一73一...,..........●。

冷凝器的设计步骤解释说明1. 引言1.1 概述冷凝器是一种重要的热交换设备，广泛应用于各个工业领域。

它的主要作用是将具有高温高压态的气体或蒸汽通过传热过程转化为液体。

冷凝器的设计步骤是确保其能够有效地将热量散发出去，并满足特定工作条件下的要求。

本文将详细介绍冷凝器的设计步骤和相关原理。

1.2 文章结构本文将分为五个部分进行阐述。

首先是引言部分，对冷凝器及其设计步骤进行概述并阐明文章结构。

接下来，在第二部分中，我们将详细讨论冷凝器的设计步骤，包括了解工作原理、确定设计要求以及选择合适的冷却介质和传热方式。

在第三和第四部分中，我们将介绍正文内容，并提供相关要点进行说明。

最后，在结论部分对设计步骤进行总结，并展望未来可能的改进和建议。

1.3 目的本文旨在为读者提供关于冷凝器设计步骤方面的全面指南。

通过深入了解冷凝器的工作原理、设计要求及选择合适的冷却介质和传热方式，读者能够更好地理解和应用这些步骤于实际工程中。

同时，本文还将为读者展示如何进行改进和提供宝贵的建议，以促进冷凝器设计的发展与创新。

2. 冷凝器的设计步骤2.1 了解工作原理在进行冷凝器的设计之前，我们首先需要充分了解冷凝器的工作原理。

冷凝器是一种用于将气体或蒸汽转化为液体的热交换设备。

通过冷却和压缩气体或蒸汽，使其内部分子能量降低，从而实现相变为液体，并释放出大量热量。

2.2 确定设计要求确定设计要求是冷凝器设计过程中非常关键的一步。

在这一阶段，我们需要考虑以下因素：- 待处理气体的性质和特点：包括气体流量、温度、压力等参数。

- 冷凝器的使用环境：包括环境温度、环境压力等因素。

- 冷凝液排放方式：确定液态产物的排放方式，例如采用重力排放还是泵送排放等。

- 性能要求：根据应用需求确定效率、能耗等性能指标。

2.3 选择合适的冷却介质和传热方式在设计冷凝器时，我们需要选择合适的冷却介质和传热方式以达到预期效果。

常见的冷却介质包括空气、水和制冷剂等，而传热方式则有对流传热、辐射传热和传导传热等。

目录一、产品介绍 (2)二、冷凝器的规格 (2)三、基本技术数据 (2)四、结构与功能 (3)五、设备的操作 (3)六、设备的清洗和维护 (4)七、注意事项 (5)八、售后服务承诺 (5)九、合格证 (7)十、配置表 (7)一、产品介绍采用不锈钢材质制造，特别适合于制药、化工、生化、农副产品、水产品深加工、食品等行业的稀料液的蒸发浓缩操作，根据工艺的不同，可用于对水蒸气、有机蒸汽的冷凝等等，冷却介质可以为冷却水和冷媒，可根据用户的工艺要求进行选择，本产品可广泛用于各种需加热或冷却操作工序中，具有结构紧凑简单，成本低，使用方便及性价比高等特点。

二、冷凝器的规格型号本公司生产的冷凝器的型号规格如下：依据换热面积分为：4㎡，6㎡，8㎡，10㎡，15㎡，20㎡，25㎡，30㎡，35㎡。

等。

还可根据客户所需实际换热面积定做。

三、基本技术数据四、结构及功能本固定管板列管换热器的结构，主要部分是由不锈钢封头、不锈钢筒体、高效换热管、管板、管箱、管箱及筒体法兰、鞍座等部件构成。

筒体管板形成的内腔构成壳程，管箱换热管的空间构成管程。

经过管、壳程的不同的冷热流体通过对流、热传导及热辐射等方式进行换热，从而达到工艺所需冷却或加热的目的。

本产品可用于诸如蒸发器中的加热器、冷却器等。

因换热管不易清洗，所以换热管一般走清洁且不易结垢的流体以防止堵塞换热管。

五、设备的操作1、设备使用前应检查各法兰螺丝是否松动，密封垫圈是否良好。

2、使用前按1.25倍的操作压力分到进行水压试验，保压二十分钟无泄漏方可投产。

3、本设备使用前用清自来水进行20分钟左右清洗循环即可了。

4、在管路系统中应设有放气阀开启后应排出设备中空气防止空气停留在设备中，降低传热效果。

5、冷热介质进出口接管之安装，应严格按出厂铭牌所规定方向连接。

否则，没能发挥设备最佳性能。

6、在冷凝器进出口应安装上压力表，确保不要超压使用。

六、设备的清洗和维护1、一般情况可不解体清洗，用水以与介质流动反方向冲洗，可冲出杂物，但压力不得高于工作压力，也可用对不锈钢无腐蚀性的化学清洗剂清洗。

第一章列管换热器设计概述1.1.换热器系统方案的确定进行换热器的设计，首先应根据工艺要求确定换热系统的流程方案并选用适当类型的换热器，确定所选换热器中流体的流动空间及流速等参数，同时计算完成给定生产任务所在地需的传热面积，并确定换热器的工艺尺寸且根据实际流体的腐蚀性确定换热器的材料，根据换热器内的压力来确定其壁厚。

1.1.1全塔流程的确定从塔底出来的釜液一部分进入再沸器再沸后回到精馏塔内，一部分进入到冷却器中。

为了节约能源，提高热量的利用率，采用原料液冷却塔底釜液，这样不仅冷却了釜液又加热了原料液，既可以减少预热原料所需要的热量，又可减少冷却水的消耗。

从冷却器出来的釜液直接储存，从冷却器出来的原料液再通往原料预热器预热到所需的温度。

塔顶蒸出的乙醇蒸汽通入塔顶全凝器进行冷凝，冷凝完的液体进入液体再分派器，其中的2/3回流到精馏塔内，另1/3进入冷却器中进行冷却，流出冷却器的液体直接储存作为产品卖掉。

1.1.2加热介质冷却介质的选择在换热过程中加热介质和冷却介质的选用应根据实际情况而定。

除应满足加热和冷却温度外，还应考虑来源方面，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，冷却剂一般有水和盐水。

综合考虑，在本次设计中的换热器加热介质选择饱和水蒸气，冷却介质选择水。

1.1.3换热器类型的选择列管式换热器的结构简单、牢固，操作弹性大，应用材料广，历史悠久，设计资料完善，并已有系列化标准，特别是在高温、高压和大型换热设备中占绝对优势。

所以本次设计过程中的换热器都选用列管式换热器。

由于本次设计过程中所涉及的换热器的中冷热流体温差不大（小于70℃）,各个换热器的工作压力在1.6MP以下，都属于低压容器，因固定管板式换热器两端管板与壳体连在一起，这类换热器结构简单、价格低廉、管子里面易清洗，所以可选择列管式换热器中的固定管板式换热器。

1.1.4流体流动空间的选择哪一种流体流经换热器的管程，哪一种流体流经壳程，下列各点可供选择时参考(以固定管板式换热器为例)。

化工原理课程设计设计题目：纯苯蒸汽冷凝器的设计指导老师：***系别：环境与安全工程系专业：安全工程班级学号：*********姓名：***目录一、设计任务: (2)1、处理能力：常压下5950kg/h的纯苯蒸汽 (2)2、设备型式：立式列管式冷凝器 (2)二、操作条件 (2)三、设计内容 (2)1、确定设计方案 (2)2、确定流体的流动空间 (2)3、计算流体的定性温度，确定流体的物性参数 (2)4、计算热负荷 (3)5、计算平均有效温度差 (3)6、选取经验传热系数k值 (3)7、估算传热面积 (3)8、结构尺寸设计 (3)（1）换热管规格、管子数、管长、管壳数的确定 (3)（2）传热管排列和分程方法 (4)（3）壳体内径内内径 (4)（4）折流板 (4)四、换热器核算 (5)1、换热器面积校核 (5)2、换热器内压降的核算 (7)五、换热器主要结构尺寸和计算结果一、设计任务:处理能力：1、常压下5950kg/h 的纯苯蒸汽 2、设备型式：立式列管式冷凝器二、操作条件1、常压下苯蒸气的冷凝温度为80.1℃，冷凝液在饱和温度下排出。

2、冷却介质：采用20℃自来水。

3、允许管程压降不大于50KPa 。

三、设计内容本设计的工艺计算如下：此为一侧流体恒温的列管式换热器的设计 1、确定设计方案 两流体的温度变化情况热流体（饱和苯蒸气）入口温度 80.1℃，（冷凝液）出口温度 80.1℃ 冷流体 水 入口温度 20℃，出口温度 40℃ 2、确定流体的流动空间冷却水走管程，苯走壳程，有利于苯的散热和冷凝。

3、计算流体的定性温度，确定流体的物性参数苯液体在定温度（80.1摄氏度）下的物性参数（查化工原理附录） ρ=815kg/,μ=3.09×Pa.s,=1.880KJ/kg.k ,ƛ=0.1255W/m.K, r=394.2kJ/kg 。

自来水的定性温度：入口温度：=20℃， 出口温度 =40℃则水的定性温度为：=（+）/2=（20+40）/2=30℃3m 410 PC 1t 2t m t 1t 2t根据热量衡算方程：=（-）得=/（-）=1.65×394.2/4.173（40-20）=7.79kg/s（式中=1.65kg/s ）两流体在定性温度下的物性参数如下表计算热负荷ƍ==1.65×394.2=651.52kw 5、计算平均有效温度差 逆流温差=℃温差＞50℃故选择固定管板式换热器需加补偿圈 6、选取经验传热系数k 值查《化工原理课程及设计》附录8，查的K 取430~850，暂取K=8507、估算传热面积==15.51m q 1r 2m q 2p c 2t 1t 2m q 1m q 1r 2p c 2t 1t 1m q 1r 1m q 逆m △t 43.4940)]-/(80.120)-(80.1[㏑40-80.1-20-1.80=）（）（逆m t K Q S △=49.43×85010×52.65132m8、结构尺寸设计（1）换热管规格、管子数、管长、管壳数的确定选传热管，内径，外径，材料为碳钢。

食品工程原理课程设计管壳式冷凝器设计设计任务书华南农业大学食品学院食品工程原理课程设计任务书一、设计题目：管壳式冷凝器设计。

二、设计任务：将制冷压缩机压缩后的制冷剂(如F-22、氨等)过热蒸汽冷却、冷凝为过冷液体，送去冷库蒸发器使用。

三、设计条件：1．冷库冷负荷Q=学生学号最后2位数×100（kw）；2．高温库,工作温度0~4℃,采用回热循环。

3．冷凝器用河水为冷却剂，每班分别可取进口水温度:21~25℃(1班)、6~10℃(2班)、11~15℃(3班)、16~20℃(4班)、1~5℃(5班)。

4．传热面积安全系数5~15%。

四、设计要求：1．对确定的工艺流程进行简要论述；2．物料衡算、热量衡算；3. 确定管壳式冷凝器的主要结构尺寸；4. 计算阻力；5. 编写设计说明书(包括：①封面；②目录；③设计题目（任务书）；④流程示意图；⑤流程及方案的说明和论证；⑥设计计算及说明（包括校核）；⑦主体设备结构图；⑧设计结果概要表；⑨对设计的评价及问题讨论；⑩参考文献。

)；6. 绘制工艺流程图、管壳式冷凝器的结构图（3号图纸）、及花板布置图（3号或4号图纸）。

目 录1 前言 (3)1.1 设计意义 (3)1.2 文献综述 (3)2 工艺说明及流程示意图 (3)2.1 工艺说明 (3)2.2 流程示意图 (3)3 设计方案的确定 (4)3.1 制冷剂的选择 (4)3.2 冷却剂的选择 (4)3.3 液体流入冷凝器空间的选择 (4)3.4 液速的选择 (4)3.5 冷却剂适宜出口温度的确定 (5)3.6 蒸发温度、冷库温度、制冷剂蒸发温度、冷凝温度确定 (5)4 设计计算及说明 (5)4.1 冷凝器型式的选择 (5)4.2 冷凝器的选型计算 (6)4.2.1 冷凝器的热负荷 (6)4.2.2 冷凝器的传热面积计算 (6)4.2.3 冷凝器冷却水用量 (7)4.3 管数、管程数和管束的分程、管子的排列 (7)4.3.1 管数 (7)4.3.2 管程数 (7)4.3.3 管束的分程、管子在管板上的排列方式 (8)4.3.4 管心距及偏转角 (8)4.4 壳体直径、壳体厚度计算 (8)4.4.1 壳体直径 (8)4.4.2 壳体厚度的计算 (8)4.5 计算校核 (9)4.5.1 实际流速 (9)4.5.2流体雷诺数及流体类型 (9)4.5.3传热系数K (9)4.5.3.1 管内冷却水的传热系数)(i a (9)4.5.3.2 管外制冷剂冷凝膜系数)(0a (10)4.5.3.3 以管内表面积为基准的Ki (10)4.5.4 传热面积计算及安全系数计算 (11)4.5.5 冷凝器的阻力 (11)4.4.6 回热的判断及热量衡算 (12)5 设计结果概要表 (13)6 设计评价及问题讨论 (13)6.1 设计评价 (13)6.2 设计问题及讨论 (14)6.2.1 设计问题 (14)6.2.2 问题讨论 (14)参 考 文 献 (15)附录 (15)1 前言1.1 设计意义食品工程原理作为食品科学与工程的最重要的专业课之一，学生要非常熟悉，并掌握其中的原理及懂得如何应用。

蒸发式冷凝器设计手册蒸发式冷凝器是一种常见的热交换设备，它用于将蒸汽或气体从气相转化为液相。

蒸发式冷凝器的设计需要考虑多方面的因素，包括冷凝介质、蒸发介质、冷凝器类型、结构设计、传热效率等。

本手册将介绍蒸发式冷凝器的设计原理和相关计算方法，为工程师提供实用的指导和参考。

一、蒸发式冷凝器的基本原理蒸发式冷凝器是通过将热蒸汽或气体与冷凝介质接触，使其冷却并转化为液体的过程。

冷凝介质可以是冷水、冷冻液或其他制冷介质。

蒸发式冷凝器的基本原理是利用热量的传递和相变的特性实现冷凝。

当热蒸汽或气体与冷凝介质接触时，其温度逐渐降低，热量被传递给冷凝介质，同时蒸汽或气体逐渐凝结成液体。

冷凝介质通过吸收热量而升温，达到制冷的目的。

二、蒸发式冷凝器的主要设计参数1. 冷凝器类型：蒸发式冷凝器主要包括直接蒸发式冷凝器、间接蒸发式冷凝器和冷凝杯式冷凝器等。

不同类型的冷凝器适用于不同的工况和介质。

2. 蒸发介质：蒸发式冷凝器的蒸发介质可以是水蒸气、氨气、制冷剂等。

根据蒸发介质的性质和条件选择合适的冷凝器类型和工艺。

3. 冷凝介质：冷凝介质一般选择冷水、冷冻液或其他制冷介质。

冷凝介质的温度、流量和压力等参数对冷凝器的性能和效率有重要影响，需要合理选择。

4. 尺寸和结构设计：根据冷凝介质的温度、压力和流量等参数，确定蒸发式冷凝器的尺寸和结构设计。

包括冷凝器的长度、直径、管道布局、壳体材料等。

5. 传热效率：蒸发式冷凝器的传热效率是一个重要指标，直接关系到冷凝器的性能和能效。

根据传热原理和冷凝介质的性质，优化冷凝器的传热面积、流体流动方式、传热介质等，提高传热效率。

三、蒸发式冷凝器的设计流程1. 计算冷凝热的需求：根据冷却负荷和蒸发介质的性质，计算蒸发式冷凝器所需的冷凝热量。

2. 确定冷凝介质的参数：根据工况和使用要求，确定冷凝介质的温度、压力和流量等重要参数。

3. 选择冷凝器类型和工艺：根据冷凝介质和工况要求，选择合适的蒸发式冷凝器类型和工艺。

学号： 11403438常州大学毕业设计（论文）（2015届）题目江苏斯尔邦醇基多联产项目26万吨/年丙烯腈装置------ 蒸汽冷却器设计学生邹侗学院怀德学院专业班级装备（怀）111 校内指导教师张琳专业技术职务教授校外指导老师邱鹏专业技术职务工程师二○一五年三月江苏斯尔邦醇基多联产项目26万吨/年丙烯腈装置---蒸汽冷却器设计摘要：在江苏斯尔邦醇基多联产项目26万吨/年丙烯腈装置中，为了使生产过程中的水得到充分利用，将产生的水蒸汽冷凝。

故需设计一台蒸汽冷却器使流体温度达到工艺流程中所需的温度要求，满足工业生产的需要，同时也可以提高能源的利用率。

本设计冷凝器从工作原理上划分属于换热器的一种，故结合《化工工艺设计手册》、《换热器设计手册》、《钢制列管式固定管板换热器结构设计手册》等相关规范了解换热器的设计、发展、用途等方面的知识，通过气液热交换器的设计过程为主线，从工艺、结构及强度校核等几个方面体现设计过程。

本设计的主要内容为：（1）对换热器的基本结构和原理进行简单的阐述。

（2）根据给定的工艺技术参数以的相关条件，进行工艺计算。

（3）综合考虑换热管束、管板、管箱、壳体、折流板、进、出接管及防冲与导流等结构部分的设计并进行强度校核。

（4）对换热器的制造检验安装进行简介。

本文是在压力容器的设计基础上，查阅常规换热器的设计标准，综合考虑下得出换热器的设计数据，结果表明符合工艺要求，满足本工程设计的需求。

关键词：蒸汽冷却器；工艺计算；结构设计；整体校核；设计规范Jiangsu Sier Bang Alcohol polygeneration project 260,000 tons / year of acrylonitrile plant---The Steam Cooler DesignAbstract：Jiangsu Sier Bang Alcohol polygeneration project 260,000 tons / year of acrylonitrile plant in order to make the production process of water are fully utilized, the resulting water vapor condensation. It is necessary to design a steam cooler fluid temperature reaches a predetermined temperature indicators processes to meet the needs of process conditions, but also can improve energy efficiency. The design of the condenser from the working principle of a division belonging to the heat exchanger, it is combined with "Chemical Process Design Manual", "Heat Exchanger Design Handbook", "steel tube Fixed tube sheet heat exchanger design handbook" and other knowledge-related specification for heat exchanger design, development, use and other aspects of the design process by gas heat exchanger main line, reflecting the design process from several aspects, structure and strength check. The main contents of this design are: (1) The basic structure of the heat exchanger and the principle of a simple exposition. (2) according to the given technical parameters related to the conditions, the process calculation. Moiety (3) Considering the heat exchange bundles, tube plates, tube box, shell, baffles, into and out of the red and the like takeover and anti-diversion design and strength check. (4) heat exchangers, manufacturing and testing installation Introduction. This article is designed on the basis of the pressure vessel, consult a conventional heat exchanger design standards come under the heat exchanger design data into account, the results indicate that meet the technical requirements to meet the needs of the engineering design.Keywords:Steam cooler; process calculation; structural design; overall check; design specifications目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)目录 (Ⅲ)术语表 (Ⅴ)1 绪论 (1)1.1换热器简介 (1)1.2固定管板式换热器简介 (1)1.3换热器结构分析 (1)2 工艺计算 (2)2.1. 基本设计参数 (2)2.2 确定各介质的物性参数 (2)2.3 计算总热流量 (2)2.4 初设总传热系数 (3)2.5 初选换热器规格 (3)2.6 校核总传热系数K (3)2.6.1 管程传热膜系数计算 (3)2.6.2 壳程传热膜系数计算 (3)2.6.3 总传热系数K (4)2.7 校核壁温 (4)2.8 校核冷凝液流型 (5)2.9 接管尺寸的确定 (5)2.9.1 管程进出口 (5)2.9.2 水蒸汽进口 (5)2.9.3 冷凝水出口 (6)2.10压力降计算校核 (6)2.10.1 管程的压力降 (6)2.10.2 壳程的压力降 (6)3 换热器结构设计及校核 (7)3.1 管程封头设计与校核 (7)3.2 管程筒体设计及水压试验 (8)3.3 开孔补强 (9)3.3.1 壳程接口处的开孔补强 (9)3.3.2 管程接口处的开孔补强 (10)3.4 接管最小位置 (11)3.4.1 壳程接管最小位置 (11)3.4.2 管程接管最小位置 (11)3.5 排气排液管设计 (12)3.6 管板法兰及螺栓设计与校核 (13)3.6.1 管板及法兰设计 (13)3.6.2 管板强度校核计算 (14)3.6.3 法兰垫片和螺栓计算及校核 (17)3.6.4 设计条件不同危险组合工况的应力计算 (19)3.7 壳程筒体设计与水压试验 (21)3.8 管束拉杆及定距管 (22)3.8.1 换热管的设计及校核 (22)3.8.2 拉杆的选取 (22)3.8.3 定距管 (23)3.9 折流板设计 (23)3.10 防冲板设计 (24)3.11 旁路挡板设计 (25)3.12 吊耳设计 (26)3.13 鞍座的选取及强度校核 (26)3.13.1 鞍座结构的选取 (27)3.12.2 鞍座的强度校核 (28)4 设备的制造安装与检验 (32)4.1制造设计与材料要求 (32)4.2设备安装 (32)4.3设备检验 (32)5 结束语 (33)参考文献 (34)致谢 (35)术语表1 绪论1.1换热器简介换热器是使在不同温度下两种或多种流体化工设备之间的材料实现热交换的一种设备，是一种将热量从较高温度的流体传递到较低温度下的流体，以此来达到使流体温度变为规定温度的工艺要求的设施。

冷凝器设计计算范文
冷凝器是一种用于将气体或蒸汽冷凝成液体的设备。

它主要由管束和
外壳组成，通过将高温高压的蒸汽排放到冷凝器中，蒸汽在接触到冷凝器
表面时被冷却，最终转变为液体。

冷凝器的设计计算一般包括以下几个方面：
1.冷凝水的供应和排放：冷凝器需要足够的冷凝水来冷却蒸汽。

设计
计算时需要确定冷凝水的需求量和排放的方式，一般可以通过测量蒸汽入
口和出口的温度和流量来计算。

2.冷却面积的计算：冷凝器的冷却效果取决于冷却面积的大小。

可以
根据蒸汽入口温度、出口温度和流量来计算所需的冷却面积。

一般可以使
用传热方程来计算冷却器所需的面积。

3.管束设计：管束是冷凝器的核心部分，它承担着将蒸汽冷却成液体
的任务。

管束的设计一般包括管束材质的选择、管束的直径和长度等。

管
束的设计需要考虑传热效率、材料的耐腐蚀性等因素。

4.外壳设计：冷凝器的外壳一般是由金属材料制成，它起到保护管束
的作用。

外壳的设计需要考虑材料的强度和耐腐蚀性，以及外壳内部的泄
漏问题。

5.冷凝器的结构设计：冷凝器的结构设计包括冷凝器的布局、进出口
的位置和尺寸、泵和阀门的选择等。

结构设计需要满足冷凝器的工作要求，保证冷凝器的正常运行。

除了上述的设计计算，冷凝器的安装和维护也是关键的环节。

冷凝器通常需要定期清洗和检查，以保证其正常的工作。

此外，冷凝器的设计和使用也需要考虑环保因素，减少对环境的污染。

Z78802.80.05/01N-2400-18冷凝器说明书XX汽轮电机(集团)有限责任公司磁盘（带号）底图号旧底图号归档签名简要说明文件代号页次数量标记编制徐XX 2011.3.28校核王XX 2011.3.28审核王XX 2011.3.29会签刘XX 2011.3.29标准审查郝XX2011.3.29审定批准目次1．作用与工作原理3 2．技术规范3 3．冷凝器的构造3 4．冷凝器的运行与注意事项5 5．冷凝器的清洗6 6．严密性试验6⒈作用与工作原理1.1作用1.1.1冷凝器的作用是建立并维持汽轮机排汽口的高度真空，使蒸汽在汽轮机内膨胀到很低的压力，增大蒸汽的作功能力，从而使蒸汽在汽轮机中有更多的热能转变成机械能，提高循环效率。

1.1.2将排汽转变为凝结水收集起来，以便重新在循环中使用。

由于凝结水是品质最好的锅炉给水，所以收集凝结水对保证锅炉正常运行和提高电厂经济性有着重要的作用。

1.2工作原理本冷凝器为列管表面式热交换器，汽轮机排出的蒸汽进入冷凝器后，其热量被冷却水带走，蒸汽被冷却，凝结成凝结水。

由于在相同压力下蒸汽的体积比水的体积要大很多倍。

例如在0.005MPa(a)汽压的压力下，干饱和蒸汽比水的体积约大28720倍。

所以在排汽冷却的凝结过程中，体积急剧缩小，原来被蒸汽充满的空间就形成了高度真空，在此过程中，不凝结的气体系统中漏入的气体不断地被抽气器抽出，以维持冷凝器的这一高度真空。

⒉技术规范型号N-2400-18型式分列二道制表面回热式（对分制双流程表面回热式）冷却面积2400m2汽轮机排汽量88.3t/h冷却循环水温度20℃冷凝器压力0.0049MPa(a)冷却循环水流量6500t/h（淡水）凝结水温度32.5℃冷却管材料316L不锈钢直管注：供货材质以合同或技术协议为准冷却管规格Φ25×0.7×7562（3920根）冷却水流速 2.1m/s水阻53kPa冷凝器净重39.3t冷凝器运行重量63t冷凝器灌水时重量98t强度设计压力壳侧：-0.1/0.1MPa管程：0.6MPa⒊冷凝器的构造冷凝器的结构简图如下:图1凝汽器结构简图1．——循环水出口2．——外壳3．——进汽室4．——减温减压器5．——管板6．——后水室7．——支座8．——抽气口9．——集水箱10.——前水室11.——循环水进口3.1壳体用12毫米钢板卷圆焊接成。

目录课程设计任务 (3)第一章前言 (4)第二章概述 (5)2.1冷凝的目的 (5)2.2冷凝器的类型 (5)2.2.1立式壳管式冷凝器 (5)2.2.2卧式壳管式冷凝器 (5)2.3设计方案的确定 (6)第三章设计计算 (8)3.1初选结构 (8)3.1.1 物性参数 (8)3.1.2设Ko 初选设备 (9)3.2传热计算 (10)3.2.1管程换热系数α2 (10)3.2.2 壳程传热热系数α1 (11)3.2.3污垢热阻与传导热阻 (11)3.2.4 校核传热 (11)3.3 压降计算 (12)3.3.1管程压降计算 (12)3.3.2壳程压降计算 (12)第四章结构设计 (13)4.1 冷凝器的安装与组合 (13)4.2管子设计 (13)4.3 管间距（S）的设计 (14)4.3.1管子在管板上的固定 (14)4.3.2管间距 (14)4.4管板设计 (14)4.5 壳体的厚度计算 (15)4.6 封头设计 (15)4.7 管程进出口管设计 (15)4.7.1进出口管径设计 (15)4.7.2位置设计 (15)4.8 壳程进出口管设计 (15)4.8.1出口管径（冷凝液） (15)4.8.2蒸汽入口管径的设计 (15)4.8.3位置设计 (16)4.9法兰 (16)4.10支座 (16)4.11其它 (16)第五章设计小结 (17)致谢 (18)参考文献 (18)课程设计任务：设计题目：乙醇=水精馏塔塔顶产品全凝器设计条件：处理量： 6 万吨／年产品浓度：含乙醇 95％操作压力：常压冷却介质：水压力： P= 303.9kPa水进口温度： 30o C水出口温度： 40o C第一章前言课程设计是化工原理课程教学中综合性和实际性较强的教学环节。

它要求学生利用课程理论知识，进行融会贯通的独立思考，在规定时间内完成指定的化工设计任务，是使学生体察工程实际问题复杂性的初次尝试，培养了学生分析和解决工程实际问题的能力。

凝汽器安装使用说明书凝汽器安装使用说明书一、凝汽器概述凝汽器是一种用于蒸汽压缩循环系统的重要设备，主要用于将蒸汽中的热能转化为液态，以确保系统的高效运行。

本说明书旨在提供凝汽器的安装和使用指南，以帮助用户正确安装和操作凝汽器。

二、凝汽器安装2.1 安装位置选择：选择凝汽器的安装位置时，应考虑以下因素：- 环境条件：确保安装位置不受潮湿、高温等环境影响；- 相关设备：与其他设备的距离要符合相关安全要求和操作规程；- 排水要求：考虑到凝汽器可能产生冷凝水，应有相应的排水系统。

2.2 安装步骤：1、在选定位置上进行标记，并确保安装面平整。

2、按照设备尺寸和安装要求，使用适当的工具进行钻孔，以便安装支架。

3、安装凝汽器的支架，确保支架牢固。

4、将凝汽器放置在支架上，并使用螺栓固定。

确保凝汽器与支架接触紧密。

5、根据设备连接要求，连接进出口管道，确保连接牢固，无泄漏。

三、凝汽器使用3.1 凝汽器启动1、检查凝汽器及相关设备的电源和连接是否正常。

2、打开主电源开关，启动凝汽器。

3、监测凝汽器的运行情况，确保蒸汽和冷却水流量正常。

4、检查凝汽器的压力和温度，确保在正常范围内。

3.2 凝汽器日常操作1、定期检查凝汽器的工作状态，如压力、温度、流量等参数是否正常。

2、观察凝汽器的外观，如有泄漏、磨损等情况应及时处理。

3、清理凝汽器的冷凝器，以确保其热交换效果。

4、定期检查凝汽器的阀门、流量计等部件的工作状态，如有异常应及时修理或更换。

四、附件本文档涉及的附件包括：1、凝汽器安装图纸：详细描述凝汽器的安装尺寸、连接要求等。

2、凝汽器使用记录表：用于记录凝汽器的日常操作、维护情况等。

五、法律名词及注释1、法律名词：根据需要，列出本文档涉及的法律名词，如《工业安全法》、《设备安全管理规定》等。

2、注释：对于法律名词或其他专业术语，在文档中进行注释说明其含义和适用范围。

摘要根据设计条件，依据GB151和GB150及相关规范，对卧式壳程冷凝器进行了工艺计算，结构计算和强度计算。

工艺计算部分主要是根据给定的设计条件估算换热面积，从而进行冷凝器的选型，校核传热系数，计算出实际的换热面积，最后进行压力降和壁温的计算。

结构和强度的设计主要是根据已经选定的冷凝器型式进行设备内各零部件（如接管、折流板、定距管、管箱等）的设计，包括：材料的选择、具体尺寸确定、确定具体位置、管板的计算、法兰的计算、开孔补强计算等。

最后设计结果再通过装配图零件图等表现出来。

关于卧式壳程冷凝器设计的各个环节，设计说明书中都有详细的说明。

关键词：管壳式换热器卧式壳程冷凝器管板法兰AbstractAccording to the design condition, GB151 and GB150 and related norms, design a horizontal shell condenser, which included technology calculate of condenser, the structure and intensity of condenser.The technology calculation process. Mainly, the process of technology calculate is according to the given design conditions to estimate the heat exchanger area, and then, select a suitable condenser to check heat transfer coefficient ,just for the actual heat transfer area .Meanwhile the process above still include the pressure drop and wall temperature calculation . The design is about the structure and intensity of the design. This part is just on the selected type of condenser to design the condenser’s components and parts ,such as vesting ,baffled plates, the distance control tube, tube boxes. This part of design mainly include：the choice of materials，identify specific size, identify specific location, the thickness calculation of tube sheet, the thickness calculation of flange, the opening reinforcement calculation etc. In the end, the final design results through and parts drawing to display.The each aspects of the horizontal shell condenser has detailed instructions in the design manual.Key word: Shell-Tube heat exchanger; Horizontal shell condenser; Tube sheet; Flange.目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)冷凝器概述 (1)冷凝器类型 (1)卧式壳程冷凝器 (1)卧式管程冷凝器 (2)立式壳程冷凝器 (2)管内向下流动的立式管程冷凝器 (3)向上流动的立式管程冷凝器 (3)冷凝器发展前景 (4)第2章工艺计算 (5)设计条件 (5)确定物性数据 (5)冷凝器的类型与流动空间的确定 (5)未考虑冬季因素 (5)估算传热面积 (5)选工艺尺寸计算 (7)冷凝器核算 (10)冬季因素考虑 (17)综合考虑 (18)估算传热面积 (19)选工艺尺寸计算 (19)冷凝器核算 (20)换热器主要结构尺寸和计算结果 (25)第3章结构设计 (26)壳体、管箱壳体和封头的设计 (26)壁厚的确定 (26)管箱壳体壁厚的确定 (27)标准椭圆封头的设计 (27)管板与换热管设计 (28)管板 (28)换热管 (29)进出口设计 (30)接管的设计 (30)接管外伸长度 (30)排气、排液管 (30)接管最小位置 (31)折流板或支持板 (32)折流板尺寸 (32)折流板和折流板孔径 (32)折流板的布置 (33)防冲挡板 (34)拉杆与定距管 (34)拉杆的结构和尺寸 (34)拉杆的位置 (35)定距管尺寸 (35)鞍座选用及安装位置确定 (35)第4章强度计算 (36)壳体、管箱壳体和封头校核 (36)壳体体校核 (36)管箱壳体校核 (36)椭圆封头校核 (37)接管开孔补强 (37)蒸汽进出口开孔补强 (37)管箱冷却水接管补强的校核 (39)膨胀节 (40)膨胀节 (40)膨胀节计算 (41)管板校核 (42)结构尺寸参数 (42)各元件材料及其设计数据 (43)管子许用应力 (44)结构参数计算 (45)法兰力矩 (46)换热管与壳体圆筒的热膨胀应变形差 (46)管箱圆筒与法兰的旋转刚度参数 (46)管子加强系数 (47)旋转刚度无量纲参数 (47)设计条件不同危险组合工况的应力计算 (48)四种危险工况的各种应力计算与校核： (50)设计值总汇 (52)第5章安装使用及维修 (53)安装 (53)维护和检修 (53)结论 (56)参考文献 (57)致谢 (58)第1章绪论冷凝器概述在蒸馏过程中，把蒸气转变成液态的装置称为冷凝器[1]。

目录一．概述 (3)1.设计原始条件 (3)2.板式塔类型 (3)3.工艺流程选定 (4)二．精馏塔物料衡算 (4)三、经济费用估算 (5)1.最小回流比Rmin计算（图解法） (5)2.精馏塔气、液相负荷 (7)3.精馏、提镏段操作方程 (7)4.理论塔板数N (8)5.总板效率ET和实际板数NT (8)6.塔径估算 (9)7.年总费用估算 (11)四．精馏塔塔体工艺尺寸计算 (14)1.最适回流比Ropt的求取 (14)2.精馏塔气、液相实际负荷 (15)3.精馏、提镏段操作方程 (15)4.理论塔板数N (15)五、塔板主要工艺尺寸及流体力学性能计算 (16)1.塔径初选 (16)2．塔径初步核算 (17)3.堰及降液管设计（选用齿形堰） (18)4.孔布置 (19)5.干板压降h和塔板压降P h (19)c6.漏液计算并验其稳定性 (20)7.校核液泛情况 (20)8.雾沫夹带 (21)9.计算结果整理 (21)六．描绘负荷性能图（第一块塔板） (22)1.漏液线 (22)2.过量雾沫夹带线 (22)3.液泛线 (22)4.液相上限线 (23)5.液相下限线 (23)6.操作线 (23)七描绘负荷性能图 (24)第一块板(精馏段第一块板) (24)八附属设备的设计 (29)1.塔高计算 (29)2.泵的设计和选型 (29)4.冷却器选用 (32)5.塔底再沸器的选用 (33)6.全凝器选用 (33)(图一) 由图一查得，x F =0.3152时，泡点进料t b =77.1℃ 此时进料状况 参数q=1， 所以q 线方程为：f x x用图解法，在图二上做q 线，与相平衡线交与e 点（0.3152， 0.6758），所以，最小回流比为： 8889.03152.06758.06758.09964.0min =--=--=e e e D x y y x R取操作回流比为：33.18889.05.15.1min =⨯=⨯=R R2.精馏塔气、液相负荷精馏段：)/(26.4269.3133.1h kmol D R L =⨯=⨯= ())/(95.7369.3133.21h kmol D R D L V =⨯=+=+= 提镏段：)/(65.14239.10026.42h kmol qF L L =+=+=')/(95.7370.6865.142h kmol W L V =-=-'='3.精馏、提镏段操作方程换热器费用)/(1645002000年元==A C F 7.3冷却水费用30℃时，)/(174.4,K kg kJ C pc ⋅=水 5=∆t ℃ s kg t C Q Q m pc /296.375174.413.1724.76132=⨯+=∆⋅+=冷)/(44.3222371000/3.080003600296.37年元=⨯⨯⨯=Cw 7.4蒸气费用150.9℃时，水的潜热kg kj r /4.21159.150=s kg r Q Q m /4647.0)(9.15041=+=蒸年）（元/22.29442421000/220800036004647.0s =⨯⨯⨯=C7.5 年总费用年）（元/368065805.1)(33.0=+++⨯=w s F D C C C C C 四．精馏塔塔体工艺尺寸计算1.最适回流比Ropt 的求取通过对R/Rmin 与费用关系的优化计算，选取Ropt=1.1Rmin总费用与R/Rmin 的关系如图所示。

气体冷凝器EGK 4 安装及使用说明书BC450002, 09/2011 Art. Nr. 90 31 122Bühler Technologies GmbH, Harkortstr. 29, D-40880 RatingenTel. +49 (0) 21 02 / 49 89-0, Fax. +49 (0) 21 02 / 49 89-20Internet: Email:********************************请在安装和使用前仔细阅读此手册。

敬请特别注意所有安全守则，以避免不必要的意外伤害事故。

Bühler Technologies GmbH/德国比勒科技有限责任公司对由不当操作以及在未授权情况下擅自改动机器设备所引起的后果不承担任何责任.I终端接线图图. 1: EGK 4 不带气泵图. 2: EGK 4 带气泵2 BC450002, 09/2011 Art. Nr. 90 31 122目录页1概述 (4)2重要注意事项 (4)2.1安全注意事项概述 (5)3安装与线路连接 (6)3.1安装 63.2电子线路连接 (7)4操作与维护 (8)4.1安全条款 (8)4.2操作 85维修与报废处理 (9)5.1故障 95.2报废处理 (9)6附录 (10)6.1故障及故障清除 (10)6.2更换蠕动泵的软管(设备配有蠕动泵时) (10)6.3热交换器的清洗 (10)6.4备件 116.5附件 11BC450002, 09/2011 Art. Nr. 90 31 122 31 概述气体冷凝器EGK系列是为气体分析处理系统所设计，在样气处理过程中非常重要。

使用时敬请仔细阅读附加的数据表并检查和确认所有的应用参数，使用材料组合，以及压力和温度极限值完全符合该冷凝器系列的要求。

2 重要注意事项设备操作只有在下列条件完全满足时进行:-确保设备按照安装及操作手册使用，根据不同的应用目的选用相应设备。