华东理工化工原理课程设计
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化工原理课程设计题目:姓名:班级:学号:指导老师:设计时间:序言化工原理课程设计是综合运用《化工原理》课程和有关先修课程(《物理化学》,《化工制图》等)所学知识,完成一个单元设备设计为主的一次性实践教学,是理论联系实际的桥梁,在整个教学中起着培养学生能力的重要作用。
通过课程设计,要求更加熟悉工程设计的基本内容,掌握化工单元操作设计的主要程序及方法,锻炼和提高学生综合运用理论知识和技能的能力,问题分析能力,思考问题能力,计算能力等。
精馏是分离液体混合物(含可液化的气体混合物)最常用的一种单元操作,在化工,炼油,石油化工等工业中得到广泛应用。
精馏过程在能量剂驱动下(有时加质量剂),使气液两相多次直接接触和分离,利用液相混合物中各组分的挥发度的不同,使易挥发组分由液相向气相转移,难挥发组分由气相向液相转移,实现原料混合液中各组分的分离。
根据生产上的不同要求,精馏操作可以是连续的或间歇的,有些特殊的物系还可采用衡沸精馏或萃取精馏等特殊方法进行分离。
本设计的题目是苯-甲苯连续精馏筛板塔的设计,即需设计一个精馏塔用来分离易挥发的苯和不易挥发的甲苯,采用连续操作方式,需设计一板式塔将其分离。
目录一、化工原理课程设计任书 (3)二、设计计算 (3)1.设计方案的确定 (3)2.精馏塔的物料衡算 (3)3.塔板数的确定 (4)4.精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (8)5.精馏塔的塔体工艺尺寸计算 (10)6.塔板主要工艺尺寸的计算 (11)7.筛板的流体力学验算 (13)8.塔板负荷性能图 (15)9.接管尺寸确定 (30)二、个人总结 (32)三、参考书目 (33)(一)化工原理课程设计任务书板式精馏塔设计任务书一、设计题目:设计分离苯―甲苯连续精馏筛板塔二、设计任务及操作条件1、设计任务:物料处理量: 7万吨/年进料组成: 37%苯,苯-甲苯常温混合溶液(质量分率,下同)分离要求:塔顶产品组成苯≥95%塔底产品组成苯≤6%2、操作条件平均操作压力: kPa平均操作温度:94℃回流比:自选单板压降: <= kPa工时:年开工时数7200小时化工原理课程设计三、设计方法和步骤:1、设计方案简介根据设计任务书所提供的条件和要求,通过对现有资料的分析对比,选定适宜的流程方案和设备类型,初步确定工艺流程。
华东理工大学2010级化工原理课程设计一.前言1.换热器的相关说明换热器(heat exchanger),是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称热交换器。
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。
在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用更加广泛。
换热器种类很多,根据使用目的可分为冷却器、加热器、冷凝器和汽化器;根据结构材料可分为金属材料换热器和非金属材料换热器;尤其是根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即:间壁式、混合式和蓄热式。
在三类换热器中,间壁式换热器应用最多。
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。
2.泵的评价与选用泵的性能参数主要有流量和扬程,此外还有轴功率、转速和必需汽蚀余量。
流量是指单位时间内通过泵出口输出的液体量,一般采用体积流量;扬程是单位重量输送液体从泵入口至出口的能量增量,对于容积式泵,能量增量主要体现在压力能增加上,所以通常以压力增量代替扬程来表示。
3.设计任务书的作用本设计书对指定有机物进行冷却,如何选择合适的换热器,如何合理安排操作管路以及如何选择合适的离心泵作出详细的计算说明。
二.设计任务一.工艺要求要求将温度为78℃的某液态有机物冷却至60℃,此有机物的流量为9.85kg/s。
现拟用温度为t1=20℃的冷水进行冷却。
化工原理操作课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握化工原理中基本操作原理,如流体流动、热量传递和质量传递等;2. 使学生了解化工设备的基本构造、性能及操作方法;3. 帮助学生理解化工过程中常见的单元操作及其在实际工程中的应用。
技能目标:1. 培养学生运用化工原理解决实际问题的能力,能进行简单的工艺计算;2. 提高学生动手操作能力,能正确使用化工设备进行实验操作;3. 培养学生团队协作能力,能在小组讨论中发表见解,共同完成实验任务。
情感态度价值观目标:1. 激发学生对化工原理学科的兴趣,培养其探索精神和创新意识;2. 培养学生严谨、细致的科学态度,使其注重实验安全,遵循实验规程;3. 引导学生关注化工行业的发展,认识到化工技术在实际生活中的应用,培养其社会责任感。
本课程针对高年级学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,将目标分解为具体的学习成果。
在后续的教学设计和评估中,注重理论知识与实践操作的紧密结合,以提高学生的综合素质和工程实践能力。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下几部分:1. 化工原理基本概念:流体流动、热量传递、质量传递等基本原理的学习,涉及教材第一章内容。
2. 化工设备与工艺:介绍常见化工设备构造、性能及操作方法,包括泵、压缩机、换热器等,涉及教材第二章内容。
3. 单元操作:学习精馏、吸收、萃取、干燥等典型化工单元操作,分析各操作在实际工程中的应用,涉及教材第三章至第六章内容。
4. 化工工艺计算:培养学生运用化工原理解决实际问题的能力,进行简单的工艺计算,涉及教材第七章内容。
5. 实验操作:组织学生进行化工原理实验,锻炼动手操作能力,涉及教材实验部分内容。
教学内容安排和进度如下:1. 第1-4周:学习化工原理基本概念;2. 第5-8周:了解化工设备与工艺;3. 第9-12周:研究单元操作;4. 第13-16周:进行化工工艺计算;5. 第17-20周:实验操作及总结。
教学内容注重科学性和系统性,结合教材章节,确保学生能够循序渐进地掌握化工原理及操作知识。
化工原理课程设计一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握化工原理的基本概念、基本理论和基本方法,包括流体的物理性质、流体力学基本方程、流动和压力降、气液平衡、传质过程等,培养学生分析和解决化工问题的能力。
1.掌握流体的密度、粘度、热导率等物理性质。
2.理解流体力学的基本方程,包括连续方程、动量方程和能量方程。
3.掌握流体流动和压力降的基本理论,包括层流和湍流、管道流动和开放流动等。
4.理解气液平衡的基本原理,包括相图、相律和相变换等。
5.掌握传质过程的基本方法,包括扩散、对流传质和膜传质等。
6.能够运用流体力学基本方程分析流体流动问题。
7.能够计算流体流动和压力降的基本参数,如流速、压力降等。
8.能够分析气液平衡问题,确定相态和相组成。
9.能够运用传质过程的基本方法分析和解决化工问题。
情感态度价值观目标:1.培养学生对化工原理学科的兴趣和热情。
2.培养学生严谨的科学态度和良好的职业道德。
3.培养学生团队协作和自主学习的意识。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括流体的物理性质、流体力学基本方程、流动和压力降、气液平衡、传质过程等。
1.流体的物理性质:包括密度、粘度、热导率等,通过实例讲解其测量方法和应用。
2.流体力学基本方程:讲解连续方程、动量方程和能量方程,并通过实例分析其应用。
3.流动和压力降:讲解层流和湍流的特性,分析管道流动和开放流动的压力降计算方法。
4.气液平衡:讲解相图、相律和相变换的基本原理,并通过实例分析气液平衡问题。
5.传质过程:讲解扩散、对流传质和膜传质的基本方法,并通过实例分析传质问题的解决方法。
三、教学方法本节课采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法:用于讲解流体的物理性质、流体力学基本方程、流动和压力降、气液平衡、传质过程等基本概念和理论。
2.讨论法:通过小组讨论,引导学生主动思考和分析化工问题,提高学生的分析和解决问题的能力。
3.案例分析法:通过分析实际化工案例,使学生更好地理解和应用化工原理,培养学生的实际操作能力。
化工原理课程设计管壳式换热器选型姓名:学号:10091693班级:工092指导老师:袁萍前言1.换热器的设备简介传热是热能从热流体间接或直接传向冷流体的过程。
其性质复杂,不但要考虑经过间壁的热传导,而且要考虑到间壁两边流体的对流传热,有时还须考虑到辐射传热。
在化学工业中常遇到的热交换问题,根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即:间壁式、混合式和蓄热式。
其中间壁式换热器詹用量最大,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,其设计资料基本齐全,在许多国家都有了系列化的标准。
因此,作为广泛应用于各个领域的工业设备,它在国民经济中具有非常重要的作用。
换热器(英语翻译:heat exchanger),是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称热交换器。
管壳式换热器按结构特点分为固定管板式换热器、浮头式换热器、U型管式换热器、双重管式换热器、填料函式换热器和双管板换热器等。
前3种应用比较普遍。
固定管板式换热器的结构:主要有外壳、管板、管束、顶盖(又称封头)等部件构成。
它的特点是结构简单,没有壳侧密封连接,相同的壳体内径排管最多,在有折流板的流动中旁路最小,管程可以分成任何管程数,因两个管板由管子互相支撑,故在各种管壳式换热器中它的管板最薄,造价最低,因而得到广泛应用。
这种换热器的缺点是:壳程清洗困难,有温差应力存在。
这种换热器适用于两种介质温差不大,或温差较大但壳程压力不高及壳程介质清洁,不易结垢的场合。
在满足工艺过程要求的前提下,换热器应达到安全与经济的目标。
换热器设计的主要任务是参数选择和结构设计、传热计算及压降计算等。
设计主要包括壳体形式、管程数、换热管类型、管长、管子排列、管子支承结构、冷热流体的流动通道等工艺设计和封头、壳体、管板等零部件的结构、强度设计计算。
化工原理课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握化工原理的基本概念和基本原理,了解化工过程的基本单元操作,包括流体流动、传质、传热等,培养学生分析和解决化工问题的能力。
具体来说,知识目标包括:1.掌握流体流动的基本原理和计算方法;2.了解传质和传热的基本原理和计算方法;3.掌握化工过程的基本单元操作和流程。
技能目标包括:1.能够运用流体流动、传质、传热的基本原理分析和解决实际问题;2.能够运用化工原理的基本单元操作设计和优化化工过程。
情感态度价值观目标包括:1.培养学生的科学精神和创新意识,使其能够积极面对和解决化工过程中的问题;2.培养学生的团队合作意识和责任感,使其能够有效地参与和完成化工项目。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括化工原理的基本概念、基本原理和基本单元操作。
具体来说,教学大纲如下:1.流体流动:流体的性质、流动的类型和计算方法;2.传质:传质的类型和计算方法、传质的设备;3.传热:传热的基本原理和计算方法、传热的设备;4.化工过程的基本单元操作:反应器、分离器、输送设备等。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本节课将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
具体来说:1.讲授法:通过教师的讲解,让学生掌握化工原理的基本概念和基本原理;2.讨论法:通过小组讨论,让学生深入理解和掌握化工原理的知识;3.案例分析法:通过分析实际案例,让学生了解化工过程的基本单元操作和流程;4.实验法:通过实验操作,让学生亲自体验和验证化工原理的知识。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:化工原理教材,用于提供基础知识和理论框架;2.参考书:化工原理相关参考书,用于提供更多的知识和案例;3.多媒体资料:化工原理相关的视频、图片等资料,用于辅助讲解和展示;4.实验设备:化工原理实验设备,用于进行实验操作和验证。
化工原理课程设计模板一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握化工原理中流体流动与传输的基本概念,包括流体性质、流动状态及流体力学方程。
2. 学习并掌握热量传递的三种基本方式,即导热、对流和辐射,及其在化工过程中的应用。
3. 掌握质量传递的基本原理,包括扩散、对流传质和膜分离等,并能应用于化工单元操作中。
4. 分析典型化工单元操作的工作原理和设备结构,理解其工程实践意义。
技能目标:1. 能够运用流体力学原理,解决实际流体流动问题,如流量测量、泵和风机的选型等。
2. 能够运用热量传递原理,分析和解决化工过程中的热量控制问题,如换热器的设计和优化。
3. 能够运用质量传递原理,进行物质的分离和提纯,如吸收、蒸馏等操作。
4. 能够结合单元操作原理,设计简单的化工流程,进行初步的工程计算和设备选型。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对化工原理学科的兴趣和热情,激发学生探索科学规律的积极性。
2. 培养学生的工程意识,使其认识到化工原理在国民经济发展中的重要地位和作用。
3. 培养学生的团队协作精神和沟通能力,使其在解决实际问题时能够与他人合作,共同完成任务。
4. 培养学生的创新思维,使其在遇到问题时能够主动思考,寻求解决方案。
本课程针对高年级本科生,结合化工原理的学科特点,以理论知识与工程实践相结合的方式进行教学。
课程目标旨在使学生在掌握基本理论知识的基础上,能够运用所学知识解决实际问题,并培养其工程素养和创新能力,为未来从事化工领域的工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 流体流动与传输:包括流体性质、流体静力学、流体动力学、流体流动阻力与能量损失、泵与风机等章节内容。
- 流体性质:密度、粘度、表面张力等。
- 流体静力学:压力、压强、流体静力平衡。
- 流体动力学:连续性方程、伯努利方程、动量方程。
- 流体流动阻力与能量损失:摩擦阻力、局部阻力、雷诺数。
- 泵与风机:类型、工作原理、性能参数。
2. 热量传递:涵盖导热、对流、辐射及换热器设计等内容。
化工原理课程设计华理一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握化工原理的基本概念、基本理论和基本方法,能够运用化工原理解决实际工程问题。
具体目标如下:1.知识目标:(1)掌握化工原理的基本概念和基本理论,包括质量守恒、能量守恒、动量守恒等基本原理。
(2)熟悉化工过程中的基本单元操作,如流体流动、传热、传质、反应工程等。
(3)了解化工工艺流程及设备设计、操作和控制的基本原理。
2.技能目标:(1)能够运用化工原理解决实际工程问题,如进行工艺参数的计算和优化。
(2)具备一定的化工工艺设计和设备选型的能力。
(3)能够运用现代化工软件进行工艺模拟和优化。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生对化工行业的兴趣和热情,提高学生的人文素养。
(2)培养学生团队协作、创新精神和责任意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.化工原理基本概念和基本理论:质量守恒、能量守恒、动量守恒等基本原理。
2.基本单元操作:流体流动、传热、传质、反应工程等。
3.化工工艺流程及设备设计、操作和控制:包括设备选型、工艺计算、工艺模拟等。
4.现代化工软件的应用:Aspen Plus、HYSYS等。
三、教学方法本课程采用多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1.讲授法:系统讲解化工原理的基本概念、基本理论和基本方法。
2.案例分析法:分析实际工程案例,让学生更好地理解化工原理的应用。
3.实验法:进行实际操作,培养学生动手能力和实验技能。
4.讨论法:分组讨论,培养学生的团队协作和创新能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括:1.教材:《化工原理》、《化工工艺学》等。
2.参考书:相关领域的研究论文、技术资料等。
3.多媒体资料:教学PPT、视频、动画等。
4.实验设备:流体力学、传热、传质等实验装置。
五、教学评估本课程的教学评估主要包括以下几个方面:1.平时表现:包括课堂参与度、提问回答、小组讨论等,占总评的20%。
2.作业:包括课后习题、小论文等,占总评的30%。
华东理工大学2010级化工原理课程设计温乐斐复材101一.前言1.换热器的相关说明换热器(heat exchanger),是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,又称热交换器。
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。
在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等,应用更加广泛。
换热器种类很多,根据使用目的可分为冷却器、加热器、冷凝器和汽化器;根据结构材料可分为金属材料换热器和非金属材料换热器;尤其是根据冷、热流体热量交换的原理和方式基本上可分三大类即:间壁式、混合式和蓄热式。
在三类换热器中,间壁式换热器应用最多。
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。
2.泵的评价与选用泵的性能参数主要有流量和扬程,此外还有轴功率、转速和必需汽蚀余量。
流量是指单位时间内通过泵出口输出的液体量,一般采用体积流量;扬程是单位重量输送液体从泵入口至出口的能量增量,对于容积式泵,能量增量主要体现在压力能增加上,所以通常以压力增量代替扬程来表示。
3.设计任务书的作用本设计书对指定有机物进行冷却,如何选择合适的换热器,如何合理安排操作管路以及如何选择合适的离心泵作出详细的计算说明。
二.设计任务一.工艺要求要求将温度为78℃的某液态有机物冷却至60℃,此有机物的流量为s。
现拟用温度为t1=20℃的冷水进行冷却。
要求换热器管壳两侧的压降皆不应超过。
已知有机物在69℃时的物性数据如下:二.流程:管路布置如图(右方参考图),已知泵进口段管长L进=5米,泵出口段管长L出=15米,(均不考虑局部阻力损失)三.要求1.选用一个合适的换热器2.合理安排管路3.选用一台合适的离心泵三.计算结果明细表(1)管壳式换热器的规格(2)离心泵的型号规格(3)计算数据结果记录四.计算过程一.选择合适的换热器1.确定物性数据设计方案:冷却水:用温度t1=20℃的河水进行冷却,从Δtm>10℃及防止水中盐类析出为原则,选择出口温度为36℃。
考虑到冬季使用时,其进口温度较低,换热器管壁温与壳体壁温之差较大;夏季时河水的温度变化也不是很大,因此选用管壳式换热器。
从二种流体的物性来看,由于冷却水较易结垢,若其流速太低,将会加快污垢增长速度,使换热器的热流量下降,所以从综合考虑,应使冷却水走管程,有机液态化合物走壳程,并且保证冷却水的流速不宜过慢。
入口温度为t1=20℃,出口温度为t2=36℃冷却水的定性温度为tm=(20+36)/2=28℃两流体的温差Tm-tm=69-28=41℃两流体在定性温度下的物性数据如下2.计算热负荷Q和2m q由热量衡算换热器的总的换热量:WTTcqpmk606.393)6078(22.285.9)(Q2111=-⨯⨯=-=冷却水所需的流量:skgttcqpm/894.5)2036(174.4606.393)(Q1222=-⨯=-=3.计算温差m t∆和估计传热系数估K并流时,Δt1=T1-t1=78-20=58℃,Δt2=T2-t2=60-36=24℃逆流时,Δt1=T1-t2=78-36=42℃,Δt2=T2-t1=60-20=40℃由于在相同的流体进出口温度下,逆流流型具有较大的传热温差,所以选择逆流。
由于水与中有机物的传热系数K 在290~698 之间, 故取总传热系数K 现暂取:C W/m 6502︒⋅=K4.估算换热面积5.根据条件选取合适的换热器根据估A 可以选择下述标准换热器(查附录得):Ⅰ.传热管排列与分程方法:采用组合排列法,即每程内均按照正三角形排列,隔板两侧采用正方形排列。
取管心距l=则l=*19= 取l=24mm 隔板中心到离其最近一排管中心距离为:S=l /2+6=24/2+6=18mm 则各程相邻管的管心距为36mm管束的分程方法,每程各有传热管44根,其前后管箱中隔板设置和介质的流通顺序按书上图所示 Ⅱ. 壳体内径:采用多壳程结构,其壳程内径:取管板利用率η = 则D= 按卷制壳体的进级挡可取D=300mm Ⅲ. 折流板间距:挡板的间距对壳程的流动有重要的影响,间距太大,不能保证流体垂直流过管束,使管外给热系数下降;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~ 倍。
故取B=240mm6.计算管程压降Δрt 及给热系数i α根据标准换热器提供的参数管程流动面积: 210078.0m A =管内冷却水流速:管程给热系数i α:取钢的管壁粗糙度ε为,则 管程压降:7. 计算壳程压降Δрs 及给热系数α壳程中有机物被冷却,95.014.0=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛W μμ其大于估算的K 值,故可行。
管束中心线管数10=TC N壳程流动面积: 因,500Re >()590.080.118075Re 5228.0228.00=⨯==--f管子排列为三角形,F=,fs= 壳程压降:()()MPaPa u f D B N N N Ff ps sB B TC 1.046.49032374.099715.13.024.025.31211210590.05.0225.312200<=⨯⨯⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯-⨯++⨯⨯⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛-++=∆ρ8.计算传热系数计K污垢热阻和管壁热阻:管外侧污垢热阻W/C 176000.0O 2⋅=m R 外管内侧污垢热阻W/C 21000.0O 2⋅=m R 内取钢管壁厚m 3102-⨯=δ,热导率1150--⋅⋅=K m W λ9.校核传热面积所选换热器:22.15m A=所以选择的换热器符合要求。
二.安排管路和选择合适的离心泵1.管径初选初取水合适流速sm u5.1=由于不是标准管径,因此确定d=73mm壁厚3mm的热轧无缝钢管符合经济流速范围故确定:smu/68.1= d=73mm壁厚3mm2.压头He在水槽液面及压力表处列柏努利方程取mm15.0=ε,00224.0/=dε,查图得局部阻力:另外:突然减小ξ=,突然增大ξ=故65.180.15.85.04.6375.0=++++⨯=∆ξ换热器压降对泵的压头安全系数取,=⨯对流量的安全系数取,qve=⨯hm/3泵的选择因为是输送河水,并且根据vq和He以及IS型离心泵系列特性曲线可以选用清水泵,由以上数据查表得取泵:IS65-50-125其参数为:转速:2900 r / min 流量30 m3 / h扬程:H= 效率:68%轴功率:必需汽蚀余量:3m五.附录(1)相关流体的物理性质物性流体温度℃密度kg/m3粘度mPa·s比热容kJ/(kg·℃)导热系数W/(m·℃)有机物69 997循环水28(2)计算使用的物理数据管外侧污垢热阻:W/C176000.0O2⋅=mR外管内侧污垢热阻:W/C21000.0O2⋅=mR内钢管热导率:1150--⋅⋅=KmWλ六.符号说明主要符号说明数群下标七.设计说明需要冷却的有机物走壳程,冷却剂走管程;有机物可以采取逆流的方式;换热器说明:1.采用光滑管 光滑管结构简单,制造容易。
缺点是它强化传热的性能不足。
为了提高换热器的传热系数,可采用结构形式多样化的管子,如异性管,翅片管,螺纹管等。
2.选用 mm 219⨯Φ的换热管。
3.本设计中采用3米长的换热管。
4.管子的排列形式:本设计中采用正三角形错列的排列方式,而在隔板两侧采用正方形直列。
5.采用多管程,故管板中间要留有隔板的位置。
6.允许折流板的间距与管径有关,取折流板间距B=管路布置如图所示:(1)管路选择73mm×3mm的钢管,至少使用下列零件:底阀1个;标准90°弯头3个;球心阀1个。
(2)由于计算所得有效压头为,(安全压头为);有效流量为h(安全流量为 m3/h),根据离心泵特性曲线和工作点,选取型号为IS65-50-125的离心泵。
八.参考文献[1] 陈敏恒,丛德滋,方图南,齐鸣斋化工原理第三版(上册)化学工业出版社[2] 王元文,陈连.管壳式换热器的优化设计[J].贵州化工,2005,30(1):27-31.[3]匡国柱,史启才。
化工单元过程及设备课程设计 2002 版。