JINGCHU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
课程设计成果
学院: 化工与药学院 班 级: 2014级过程装备与控制工程1班 学生姓名: 王维 学 号: 2014402020112_____ 设计地点（单位）______化工与药学院教学楼__________________ 设计题目： 年处理量20万吨汽油冷却器的设计 完成日期：2016 年1月2 日
指导教师评语_________________________________________________________________
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成绩(五级记分制): _______________ _
教师签名: ___________________________
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列管式换热器设计说明书
学院课程设计任务书
设计题目：年处理量20万吨汽油冷却器的设计 学生姓名 课程名称 地 点 1、设计内容： （1）设计方案简介：对确定的工艺流程及换热器的型式进行简要论述。 （2）换热器的工艺计算：确定换热器的传热面积。 设 计 内 容 及 要 求 （3）换热器主要结构尺寸设计。 （4）换热器的核算。 （5）设计结果汇总。 （6）绘制换热器工艺条件图。 2、设计要求： （1）设计步骤清晰，内容完全。 （2）选用的公式、图表、数据等注明来源，有些需说明理由。 （3）能用计算机软件来辅助设计及绘图。 （4）设计说明书应语言简练、格式规范，文字排版正确，装订成册上交。 1、年处理量：20万吨煤油； 2、设备型式：列管式换热器； 3、操作条件 （1）汽油，入口温度160℃，出口温度60℃； （2）冷却介质：循环水，入口温度：25℃，出口温度：50℃； 设（3）允许压强降：不大于105Pa； 计 （4）每年按330天计，每天24h连续运行； 参数 （5）物料在定性温度下的物性数据： 物料 汽油 ρ (kg/m3) 780 μ (Pa.s) 0.536×10-3 cp (kJ/kg.℃) λ (W/m.℃) 2.20 0.138 化工原理课程设计 教学楼 专业班级 起止时间 2014级过程装备与控制工程1班 2015.12.27~2015.12.31 2
列管式换热器设计说明书
2015.12.27 资料查阅与收集，确定设计方案 进2015.12.27~2015.12.29 完成换热器工艺计算及主要结构尺寸设计 度 2015.12.30~2015.12.31 绘图及编写设计说明书 要求 2015.12.31 课程设计资料装订。 2016.1.3 上交课程设计报告。 《化工原理课程设计（第二版）》，马江权 编，中国石化出版社，2011年. 《化工原理》，王志魁 编，化学工业出版社，2006. 参 《化工设备设计》，潘国吕，郭庆丰 编著，清华大学出版社，1996. 考 《化工物性算图手册》，刘光启等 编著，化学工业出版社，2002. 资 《生物工程专业课程设计》，尹亮，黄儒强 编. 料 《石油化工基础数据手册 》《化学化工工具书》等. 其它 说1.本表应在每次实施前一周由负责教师填写二份，教研室审批后交学院备案，一份由负责教师留用。2.若填写内容较多可另纸附后。3.一题多名学生共用的，在明 设计内容、参数、要求等方面应有所区别。 教研室主任： 指导师： 穆学玲
2015年12月25号
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列管式换热器设计说明书
《化工原理课程设计》报告
设计题目：年处理量20万吨汽油冷却器的设计
设计一个列管式冷却器，冷却器的年处理量为20万吨。将汽油液体从160℃冷却到60℃。冷却水的入口温度为25℃，出口温度为50℃。要求设计的换热器的管程和壳程的压降不大于100kPa。
设计要求
（1）换热器工艺设计计算 （2）换热器工艺流程图 （3）换热器设备结构图 （4）设计说明
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目录
1概述绪论 .................................................................................................................... 6
1.1换热器的概念（简介） .................................................................................. 6 1.2列管式换热器简介（应用） .......................................................................... 7 2设计方案的论证与说明 ............................................................................................ 7
2.1换热器类型的选择 .......................................................................................... 7 2.1.1固定管板式换热器 ....................................................................................... 8 2.1.2浮头式换热器 ............................................................................................... 8 2.1.3填料涵式换热器 ........................................................................................... 8 2.1.4 U形管式换热器 ........................................................................................... 8 2.2流动空间及流速的选择 .................................................................................. 9 2.2.1流动空间的选择 ........................................................................................... 9 2.2.2流体流速的选择 ........................................................................................... 9 3 换热器的工艺计算 ................................................................................................. 10
3.1 确定设计方案 ............................................................................................... 10 3.1.1选择换热器的类型 ..................................................................................... 10 3.1.2流动空间及流速的确定 ............................................................................. 10 3.2确定物性数据 ................................................................................................ 10 3.3计算总传热系数 ............................................................................................. 11 3.3.1热流量 .......................................................................................................... 11 3.3.2平均传热温差 .............................................................................................. 11 3.3.3 冷却水用量 ............................................................................................... 11 3.3.4总传热系数k .............................................................................................. 12 3.4计算传热面积 ................................................................................................ 12 4工艺结构尺寸计算 .................................................................................................. 12
4.1管径和管内流速及管长 ................................................................................ 12 4.2管程数和传热管数 ........................................................................................ 12 4.3平均传热温差校正及壳程数 ........................................................................ 13 4.4传热管排列和分程方法 ................................................................................ 13 4.5壳体内径 ........................................................................................................ 13 4.6折流板 ............................................................................................................ 14 4.7接管 ................................................................................................................ 14 5换热器核算 .............................................................................................................. 14
5.1热量核算 ........................................................................................................ 14 5.2换热器内流体的压力降 ............................................................................................ 16 6换热器主要工艺结构参数一览表 .......................................................................... 18 7设计过程评述和问题分析讨论 .............................................................................. 19 参考文献 ..................................................................................................................... 19 主要符号说明 ............................................................................................................. 20 换热器工艺条件图 ..................................................................................................... 20
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