化工原理上半学期课程设计结果
一、设计方案
1 换热器类型的选择
在本次设计任务中，两流体温度变化情况：热流体进口温度95℃，出口温度60℃；冷流体(循环水)进口温度15℃，出口温度42℃。该换热器用循环冷却硫酸冷却，冬季操作时进口温度会降低，考虑到这一因素，估计该换热器的管壁温和壳体壁温之差较大，因此初步确定选用带膨胀节的固定管板式式换热器。
2、流动空间及流速的确定
在固定管板式式换热器中，对于流体流径的选择一般可以考虑以下几点： (1) 不洁净和易结垢的流体宜走管内，以便于清洗管子。
(2) 腐蚀性的流体宜走管内，以免壳体和管子同时受腐蚀，而且管子也便于清洗和检修。
(3) 压强高的流体宜走管内，以免壳体受压。
(4) 饱和蒸气宜走管间，以便于及时排除冷凝液，且蒸气较洁净，冷凝传热系数与流速关系不大。
(5) 被冷却的流体宜走管间，可利用外壳向外的散热作用，以增强冷却效果。 (6) 需要提高流速以增大其对流传热系数的流体宜走管内，因管程流通面积常小于壳程，且可采用多管程以增大流速。
(7) 粘度大的液体或流量较小的流体，宜走管间，因流体在有折流挡板的壳程流动时，由于流速和流向的不断改变，在低Re(Re>100)下即可达到湍流，以提高对流传热系数。
由于循环冷却硫酸容易腐蚀，为确保安全，应使循环硫酸走管程，苯胺走壳程。选用ф19x1.5的碳钢管。 二、确定物性数据
两流体在定性温度下的物性数据如下表
三、计算总传热系数
（一）计算热负荷（热流量）
按管间煤油计算，即
2.22 103 140 40 1.54 106WQ W1cp1 T1 T2 19.8 105/ 330 24 3600
（二）冷却用水量