列管式换热器课程设计

一、设计题目：列管式换热器设计二、设计任务及操作条件1、设计任务处理能力：3000吨/日设备型式：固定管板式换热器2、操作条件（1）苯：入口温度80.1℃出口温度40℃（2）冷却介质：循环水入口温度25℃出口温度35℃（3）允许压降：管程不大于30kPa壳程不大于30kPa三、设计内容（一）、概述目前板式换热器产品达到了一个成熟阶段,凭借其高效、节能、环保的优势,在各行业领域中被频繁使用, 并被用以替换原有管壳式和翅片式换热器,取得了很好的效果。

板式换热器的优点(1) 换热效率高,热损失小在最好的工况条件下, 换热系数可以达到6000W/ m2K, 在一般的工况条件下, 换热系数也可以在3000～4000 W/ m2K左右,是管壳式换热器的3～5倍。

设备本身不存在旁路,所有通过设备的流体都能在板片波纹的作用下形成湍流,进行充分的换热。

完成同一项换热过程, 板式换热器的换热面积仅为管壳式的1/ 3～1/ 4。

(2) 占地面积小重量轻除设备本身体积外, 不需要预留额外的检修和安装空间。

换热所用板片的厚度仅为0. 6～0. 8mm。

同样的换热效果, 板式换热器比管壳式换热器的占地面积和重量要少五分之四。

(3) 污垢系数低流体在板片间剧烈翻腾形成湍流, 优秀的板片设计避免了死区的存在, 使得杂质不易在通道中沉积堵塞,保证了良好的换热效果。

(4) 检修、清洗方便换热板片通过夹紧螺柱的夹紧力组装在一起,当检修、清洗时, 仅需松开夹紧螺柱即可卸下板片进行冲刷清洗。

(5) 产品适用面广设备最高耐温可达180 ℃, 耐压2. 0MPa , 特别适应各种工艺过程中的加热、冷却、热回收、冷凝以及单元设备食品消毒等方面, 在低品位热能回收方面, 具有明显的经济效益。

各类材料的换热板片也可适应工况对腐蚀性的要求。

当然板式换热器也存在一定的缺点, 比如工作压力和工作温度不是很高, 限制了其在较为复杂工况中的使用。

同时由于板片通道较小,也不适宜用于杂质较多,颗粒较大的介质。

列管氏换热器课程设计图一、教学目标本节课的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。

知识目标要求学生掌握列管式换热器的结构、工作原理和分类；技能目标要求学生能够运用所学知识分析和解决实际问题；情感态度价值观目标要求学生培养对化工工艺的兴趣，提高环保意识和安全意识。

结合课程性质、学生特点和教学要求，我们将目标分解为具体的学习成果：了解列管式换热器的结构及其组成部分，掌握其工作原理和分类；能运用所学知识分析实际问题，如换热器的选用和设计；培养环保意识和安全意识，关注化工工艺在生产中的应用和可持续发展。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括列管式换热器的结构、工作原理、分类和应用。

教学大纲安排如下：1.列管式换热器的结构：介绍换热器的基本结构，包括壳体、管束、管板、管盖等组成部分，以及各种类型换热器的结构特点。

2.列管式换热器的工作原理：讲解换热器的工作原理，包括热交换过程、流体流动状态、传热速率等。

3.列管式换热器的分类：介绍换热器的分类及各类换热器的适用范围和优缺点。

4.列管式换热器的应用：分析换热器在化工、石油、电力等领域的应用实例，探讨换热器在生产过程中的重要作用。

三、教学方法为激发学生的学习兴趣和主动性，本节课采用多种教学方法相结合：1.讲授法：讲解换热器的结构、工作原理、分类和应用，使学生掌握基本概念和理论知识。

2.案例分析法：分析实际生产中的换热器应用案例，帮助学生将理论知识与实际应用相结合。

3.实验法：安排实验室参观或动手实验，让学生直观地了解换热器的结构和操作原理。

4.讨论法：学生分组讨论，分享学习心得和观点，提高学生的合作能力和沟通能力。

四、教学资源为实现教学目标，本节课将采用以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的教材，为学生提供系统的理论知识。

2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识储备。

3.多媒体资料：制作精美的PPT，直观地展示换热器的结构和操作原理。

4.实验设备：安排实验室参观或动手实验，让学生亲身体验换热器的运行过程。

列管换热器课程设计报告一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握列管换热器的基本原理、结构、类型、性能以及工程应用。

具体包括：1.知识目标：（1）了解列管换热器的定义、分类和性能；（2）掌握列管换热器的基本结构和工作原理；（3）熟悉列管换热器的设计和计算方法；（4）了解列管换热器在工程中的应用和维护。

2.技能目标：（1）能够分析列管换热器的结构和工作特点；（2）能够运用基本原理进行列管换热器的设计和计算；（3）能够根据工程需求选择合适的列管换热器类型；（4）能够对列管换热器进行正常的操作和维护。

3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对列管换热器技术的兴趣和热情；（2）培养学生具备工程思维和创新能力；（3）培养学生具有良好的团队合作和沟通能力。

二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括以下几个方面：1.列管换热器的定义、分类和性能；2.列管换热器的基本结构和工作原理；3.列管换热器的设计和计算方法；4.列管换热器在工程中的应用和维护；5.列管换热器技术的最新发展动态。

教学大纲安排如下：第1周：列管换热器的定义、分类和性能；第2周：列管换热器的基本结构和工作原理；第3周：列管换热器的设计和计算方法；第4周：列管换热器在工程中的应用和维护；第5周：列管换热器技术的最新发展动态。

三、教学方法为了达到课程目标，我们将采用以下教学方法：1.讲授法：通过教师的讲解，使学生了解列管换热器的基本概念、原理和计算方法；2.案例分析法：通过分析实际工程案例，使学生掌握列管换热器在工程中的应用；3.实验法：通过实验操作，使学生了解列管换热器的工作原理和性能；4.讨论法：通过小组讨论，培养学生团队合作和沟通能力。

四、教学资源教学资源包括：1.教材：选用《列管换热器》一书作为主要教材；2.参考书：提供相关领域的参考书籍，供学生自主学习；3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，丰富教学手段；4.实验设备：准备列管换热器实验装置，供学生进行实验操作。

化工原理课程设计列管式换热器设计要求：设计一个列管式换热器，实现两种不同温度的流体之间的热量传递。

设计要求如下：1. 列管式换热器采用直管式结构，热传导介质为水和油；2. 设计流量分别为水流量 Q1 = 500 L/h，油流量 Q2 = 300 L/h；3. 设计温度分别为水的进口温度 T1i = 80℃，油的进口温度T2i = 120℃；4. 确定水的出口温度 T1o 和油的出口温度 T2o；5. 选择合适的换热器材料，确保换热效果良好；6. 根据设计参数计算所需的换热面积 A 和换热效率η。

设计方案：1. 确定管径和管长：首先根据水和油的流量和温度差，计算所需的换热面积。

然后确定换热器的尺寸，其中包括管径和管长。

2. 选择换热器材料：根据换热介质的性质和工作条件，选择合适的换热器材料，例如不锈钢。

3. 计算出口温度：根据热平衡原理，计算水和油的出口温度。

假设换热器满足热平衡条件，即水的热量损失等于油的热量增加。

4. 计算换热面积：根据换热器的尺寸和热传导方程，计算所需的换热面积。

5. 计算换热效率：根据热平衡原理和换热器的热传导性能，计算换热效率。

实施步骤：1. 根据设计流量和温度差，计算所需的换热面积。

假设水和油的传热系数均为常数，可以使用换热传导方程进行计算。

2. 根据所需的换热面积和理论计算值，选择合适的换热器尺寸。

3. 根据所选换热器材料，计算换热器的尺寸和管径。

假设管壁温度近似等于流体温度。

4. 根据热平衡原理，计算出口温度。

假设热平衡条件满足，即水的热量损失等于油的热量增加。

5. 根据所选材料和尺寸，计算换热效率。

假设换热器的热传导系数为常数，使用换热效率计算公式进行计算。

总结：本课程设计主要针对列管式换热器的设计，通过选择合适的换热器材料和计算换热器的尺寸，实现了水和油之间的热量传递。

根据设计要求，通过计算出口温度和换热效率，验证了设计方案的合理性。

设计过程需要考虑多方面的因素，如流体性质、流量和温度差等。

列管式换热器-课程设计
换热器是一种重要的化工设备。

随着其应用的不断扩大，对换热器的性能要求也越来越高。

以管式换热器为例，管式换热器具有结构简单、布置便利、运行可靠、热传递效率高、体积小、投资低等优点，在化工领域及各种壳管式再生塔、热交换器、海水－蒸汽换热器等热量转换系统中应用广泛。

本次课程设计的主题为管式换热器,围绕管式换热器的原理、性能与结构特性、设计过程、工艺流程展开设计与分析，具体的实习任务包括：
1. 熟悉管式换热器的基本原理、结构形式及性能特点；
2.学习管式换热器的性能计算方法，包括热量传递系数计算和散热量、传热量、温度梯度计算；
3.访问管式换热器制造厂，了解其生产工艺，深入了解管式换热器的结构、组成；
4.使用半求解数值模拟软件，进行现有管式换热器的模拟计算，提高热量传递性能；
5.按照管式换热器的设计原则、计算手段，进行管式换热器系列设计，并进行实验验证；
6.基于工作介质特性及换热器特点，进行管式换热器优化设计；
7.编制课程设计报告，完成本次课程设计任务。

课程设计任务的实施，将要求设计者在前期研究及样本实验的基础上，熟练掌握管式换热器的传热特性并能够根据不同的实验数据正确分析特性曲线，对比实验做适当的变化和选择，给出精确的设计值，从而客观地反映出不同材料的热传递特性差异;在实验室中勤奋地实践和调整，进一步加深对管式换热器热传递特性及设计方法的认识，提高使用者对新工艺材料和新设备的分析能力及设计能力。

列管式换热器课程设计第1章⼯艺流程1.1 ARGG装置ARGG装置包括反应-再⽣、分馏、吸收塔、⽓压机、能量回收及余热锅炉、产品精制⼏部分租成，ARGG⼯艺以常压渣油等重油质油为原料，采⽤重油转化和抗⾦属能⼒强，选择性好的ARG催化剂，以⽣产富含丙烯、异丁烯、异丁烷的液化⽓、并⽣产⾼⾟烷只汽油。

1.2⼯艺原理1.2.1催化裂化部分催化裂化是炼油⼯业中最重要的⼆次加⼯过程，是重油轻质化的重要⼿段。

它是使原料油在适宜的温度、压⼒和催化剂存在的条件下，进⾏分解、异构化、氢转移、芳构化、缩和等⼀系列化学反应，原料油转化为⽓体、汽油、柴油等主要产品及油浆、焦炭的⽣产过程。

催化裂化的原料油来源⼴泛，主要是常减压的馏分油、常压渣油、减压渣油及丙烷脱沥青油、蜡膏、蜡下油等。

随着⽯油资源的短缺和原油的⽇趋变重，重油催化裂化有了较快发展，处理的原料可以是全常渣甚⾄是全减渣。

在硫含量较⾼时，则需⽤加氢脱硫装置进⾏处理，提供催化原料。

催化裂化过程具有轻质油收率⾼、汽油⾟烷值较⾼、⽓体产品中烯烃含量⾼等特点。

催化裂化⽣产过程的主要产品是⽓体、汽油和柴油,其中⽓体产品包括⼲⽓和液化⽯油⽓，⼲⽓作为本装置燃料⽓烧掉，液化⽯油⽓是宝贵的⽯油化⼯原料和民⽤燃料。

催化裂化的⽣产过程包括以下⼏个部分：反应再⽣部分：其主要任务是完成原料油的转化。

原料油通过反应器与催化剂接粗并反应，不断输出反应物，催化剂则在反应器和再⽣器之间不断循环，在再⽣器中通⼊空⽓烧去催化剂上的积灰，恢复催化剂的活性，使催化剂能够循环使⽤。

烧焦放出的热量⼜以催化剂为载体，不断带回反应器，供给反应所需的热量，过剩的热量由专门的取热设施取出并加以利⽤。

分馏部分：主要任务根据反应油⽓中各组分沸点的不同，将他们分离成富⽓、粗油⽓、轻柴油、回炼油、油浆，并保证油⽓⼲点、轻柴油的凝固点和闪点合格。

吸收稳定部分：利⽤各组分之间在液体中溶解度的不同把富⽓和粗油⽓分离成⼲⽓、液化⽓、稳定汽油。

列管式换热器课程设计报告书设计报告书：列管式换热器引言：设计报告书旨在对列管式换热器进行综合性的设计分析，详细讨论设计过程及结果。

本文档包括换热器的设计背景、设计目标、设计计算、设计结果及讨论以及结论等主要内容。

一、设计背景：二、设计目标：本次设计的目标是设计一台列管式换热器，用于将一种流体的温度从80℃升高到120℃，另一种流体的温度从150℃降至100℃。

设计要求包括：换热器的热功率、设计压力、流体入口温度和出口温度、换热面积等参数。

三、设计计算：1.确定热负荷和流体流量：根据流体的温度变化和流量要求，确定热负荷和流体流量。

并结合换热器的传热特性，计算出换热面积。

2.选择换热器类型和材料：根据设计要求，选择适合的列管式换热器类型和材料，考虑到流体性质、压力和温度等因素。

3.计算传热过程中的压降：根据流体性质和流体流量，计算流体在换热器中的压降。

4.确定换热器的尺寸：根据计算得到的换热面积和流体流量，确定换热器的尺寸和结构。

四、设计结果及讨论：根据实际情况及设计计算，确定了列管式换热器的参数和结构。

设计结果展示了换热器的尺寸、换热面积、流量参数等，并进行了相关讨论。

同时，设计结果还包括选择的换热器材料、设计压力和温度等。

五、结论：本次设计报告书综合分析了列管式换热器的设计过程及结果。

根据设计目标和计算得出的结果，可得出以下结论：1.设计的列管式换热器满足了设计要求，能够实现流体的热交换。

2.使用合适的材料和尺寸，可以优化换热器的性能和效率。

3.设计过程中需要考虑流体的性质、温度、压力和流量等因素，以确保换热器的安全和稳定运行。

结语：本设计报告书详细介绍了列管式换热器的设计背景、设计目标、设计计算、设计结果及讨论，以及最终得出的结论。

通过本次设计，我们加深了对列管式换热器的理解，并提高了设计能力。

在实际工程中，将根据需求及具体情况进行设计，并综合考虑各种因素，以确保换热器的优化运行。

列管式换热器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握列管式换热器的工作原理及其在工业中的应用。

2. 学生能够描述列管式换热器的结构特点，并解释其设计参数对换热效率的影响。

3. 学生能够运用基本的物理和数学原理分析换热器内的热量传递过程。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计简单的列管式换热器，并进行基本的性能分析。

2. 学生能够通过计算软件或手动计算，完成换热器换热面积的计算。

3. 学生能够运用图表和数据分析方法，评价不同设计参数对换热性能的影响。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对能源转换和利用中换热技术的兴趣，激发其探索热能工程领域的热情。

2. 通过团队合作完成换热器的设计，增强学生的团队合作意识和解决问题的能力。

3. 增进学生对工业节能和环境保护意识，培养其负责任的工程伦理观。

本课程针对高年级工程技术类专业的学生，结合学科特点，课程性质偏重于应用实践。

学生应具备一定的物理、数学基础及工程制图能力。

教学要求注重理论联系实际，通过课程学习，使学生不仅掌握换热器的基础知识，还能通过实际操作提高解决实际工程问题的能力，为未来从事相关领域工作打下坚实基础。

二、教学内容1. 列管式换热器基础理论- 换热器概述：定义、分类及在工业中的应用。

- 工作原理：热量传递的基本方式，流体流动与传热的关系。

2. 列管式换热器结构及设计参数- 结构特点：管壳式换热器的构造，管程与壳程的设计。

- 设计参数：影响换热性能的主要参数，包括换热面积、流体流速、温差等。

3. 换热器内的热量传递计算- 热量传递方程：导热、对流和辐射的基本方程。

- 换热系数：不同流体和工况下的换热系数计算。

4. 列管式换热器的设计与性能分析- 设计步骤：换热器设计的基本流程，包括换热面积、管径、管长等计算。

- 性能分析：运用图表和数据分析方法，评价设计参数对换热性能的影响。

5. 案例分析与实操练习- 案例分析：实际工程中的换热器设计案例，分析其设计原理和优化方法。

列管式换热器课程设计报告书列管式换热器是一种常见的换热设备，其结构简单、效率高，广泛应用于石化、电力、制药等工业领域。

为了进一步了解列管式换热器的工作原理和设计方法，本课程设计以列管式换热器的设计与优化为主题，旨在培养学生运用所学知识解决实际工程问题的能力。

一、课程设计的目标与任务本课程设计的目标是通过学习列管式换热器的设计原理和方法，培养学生的设计能力和创新思维，使其掌握列管式换热器的设计与优化方法。

具体任务如下：1.研究列管式换热器的原理和结构，了解其工作过程和基本参数；2.学习换热器设计的基本原理和方法，包括换热面积计算、传热系数估算等；3.进行列管式换热器的设计计算和优化分析；4.编写课程设计报告书，总结设计过程和结果。

二、课程设计的内容和方法1.理论学习通过教材、参考书籍和互联网资源，学习列管式换热器的基本原理、结构和工作过程。

学生还需深入了解换热器的传热理论和设计方法，了解不同种类的换热器。

2.设计计算学生根据教师提供的设计要求和实际工况数据，进行列管式换热器的设计计算。

包括换热面积的计算、传热系数的估算、管束的选择等。

学生可以借助计算机软件进行设计计算，加深对设计原理和方法的理解。

3.优化分析学生在设计计算的基础上，进行列管式换热器的优化分析。

通过调整设计参数，寻求更优的设计方案。

优化目标可以包括换热效率、压降、材料成本等。

学生需要运用数学方法和工程经验，进行综合评价和决策。

4.报告撰写学生根据设计计算和优化分析的结果，撰写课程设计报告书。

报告需要包括设计计算的过程和结果、优化分析的方法和结果、结论和建议等。

同时，学生还需要附上设计过程中的数据、图表和计算公式，以便他人理解和复现设计过程。

三、评价方法和标准1.设计计算和优化分析的准确性和合理性；2.报告书的内容完整、结构合理、文字准确、图表清晰；3.学生对设计中关键问题的分析和讨论；4.学生对设计过程的理解程度和设计思路的合理性。

化工原理课程设计列管式换热器化工原理课程设计是化学工程学科的重要环节，其设计的目的是让学生在理论基础知识的基础上，能够熟练掌握工业化学反应装置和过程的设计方法，并能灵活运用各种装置和工艺条件来实现设备的最优化。

其中列管式换热器是常用于化工生产过程中的一种重要装置，本文将对其进行详细介绍。

一、列管式换热器的结构与原理列管式换热器是通过管壳型构造，由许多纵向的管子构成，管子两侧通过流体工质进行换热。

其主要结构包括壳体、管板、管束、进出口法兰等部分。

换热原理是将热量从高温的流体传给低温的流体，实现两种流体之间的热量交换。

二、列管式换热器的特点和应用列管式换热器具有结构简单、换热效率高、应用范围广、容易清洗维修等特点。

其在化工生产中广泛应用于热回收、冷却、加热等方面，如在石油、化工、冶金、食品、制药、造纸等行业的反应过程中都有重要的应用。

三、列管式换热器的设计方法在设计列管式换热器时，主要需考虑的参数有流体介质、流量、温度、压力等等，其中最核心的是确定热量传递系数与压降。

常用的设计方法有总热传系数法、等效径法、NTU法等。

其中总热传系数法是最常用的方法，其计算的公式为：1/U = 1/hi + Δx/k + Δy/ho其中U为总热传系数，hi、ho分别为热传分界面内的内、外热传系数，k为扩散系数（介质传热系数），Δx、Δy为介质的平均厚度与壁层厚度。

在设计时应根据具体情况选用合适的计算方法。

四、列管式换热器的操作和维护在使用列管式换热器时，应注意清洗维护工作。

由于该装置的结构特殊，应定期进行化学清洗，以避免沉积物和腐蚀物堵塞换热器内壁。

同时还应注意防止介质的过于浓缩，以免产生结晶、沉积、腐蚀等情况。

综上所述，列管式换热器是化工生产中不可缺少的一种装置，其结构特殊、应用范围广泛、换热效率高，并且容易维护操作，是值得研究和推广的一种装置。

在化工原理的课程设计中，学生能够通过对列管式换热器的深入理解和设计方案的完善，培养出创新思维和实际操作能力，为将来化工行业的发展奠定坚实的基础。