课程设计
课程设计名称 化工原理课程设计
课程设计题目 煤油冷却器——板式换热器的设计
姓 名 学 号 专 业 班 级 指导教师 提交日期
煤油冷却器——板式换热器的设计
设计任务书
一、设计题目：煤油冷却器设计
（1）设计课题工程背景： 在石油化工生产过程中，常常需要将各种石油产品如汽油、煤油、柴油等）进行冷却，本设计以某炼油厂冷却煤油产品为例，让学生熟悉列管式换热器的设计过程。
（2）设计的目的： 通过对煤油产品冷却的列管式换热器设计，达到让学生了解该换热器的结构特点，并能根据工艺要求选择适当的类型，同时还能根据传热的基本原理，选择流程，确定换热器的基本尺寸，计算传热面积以及计算流体阻力。
二、设计任务及操作条件
（1）处理能力 (1.5, 2.0， 2.5， 3.0， 3.5，4.0等)×100吨/天煤油 （2）设备型式 板式换热器 （3）操作条件
①煤油：入口温度（140℃、120℃、100℃），出口温度40℃ ②冷却介质：自来水，入口温度30℃，出口温度50℃ ③允许压强降：不大于105Pa
④每年按330天计，每天24小时连续运行 （4）设计项目
①设计方案简介：对确定的工艺流程及换热器型式进行简要论述。 ②换热器的工艺计算：确定换热器的传热面积。 ③换热器的主要结构尺寸设计。 ④主要辅助设备选型。 ⑤绘制换热器总装配图。
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煤油冷却器——板式换热器的设计
目录
设计任务书…………………………………………………………………....…….1 目录………………………………………………………………………….……....2 前言……………………………………………………………………………….....4 第一章、板式换热器的结构特点和分析………………………………………….5
1、板式换热器的结构分析……………………………………….…..……5 1.1板式换热器与管壳式换热器的比较………………………..….….5
1.2板式换热器的结构技术特点……………………………....…….....6 2、板式换热器流程工作原理………………………………………………8
第二章、板式换热器的优缺点及实际应用…………………………...…….…..…9
1、板式换热器的优缺点………………………………………...….…...…9 1.1板式换热器的特点……………………….………..……..………..9 1.2板式换热器的缺点……………….…............................................10 2、板式换热器的实际应用…………………………………….………….10 2.1板式换热器在制冷中的应用……………………………….……10 2.2板式换热器的应用场合……………………...………….…..…...12
第三章、板式换热器的基本数据…………………………………………….……13
1、换热器的类型选择……………………………………………….……13 2、目前换热通用型板式换热器类型……………………………….……14 3、板式换热器选型时应注意的问题…………………………………..17 4、板式换热器的优化设计方向………………………………..….……17 4.1板式换热器的优化方法…………………………..……….………17 4.2降低换热器阻力的方法………………………………....….……19 4.3橡胶密封垫材质及安装方式………………………………….…21 4.4合理选用板片材质…………………………………………..……21
第四章、板式换热器过程的设计计算……………………………......…..……..…22
1、设计条件…………………………………………...……..……………22 2、确定设计方案……………………………………………..……………22 3、确定物性数据………………………………………..………..………22
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煤油冷却器——板式换热器的设计
4、板式换热器的设计计算过程………………………….….………..…23
4.1热流量………………………………………….…...…..………...23
4.2平均传热温差………………………….………………….………23 4.3冷却水用量………………………….…………….……...….……23 4.4初估总传热系数K……………………….……..…..………..……23 4.5核算总传热系数K…………………………….…...………...……27 4.6计算传热面积……………………………….……….…...….……28 4.7压降计算……………………………………..………….…...……28
第五章、主体设备设计原则及分析…………..……………...…………..….……30
1、设计的一般原则………………………………………...………..……30 2、板式换热器的选型计算方法……………………………….…………30
参考文献…………………………………………..…………………….…...….......31 装配图…………………………………………..…………………….…...….......32
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煤油冷却器——板式换热器的设计
前言
板式换热器是一种高效紧凑的换热设备，它的应用几乎涉及到所有的工业领域，而且其类型、结构和使用范围还在不断发展。近年来，焊接型板式换热器的紧凑性、重量轻、制冷性能好、运行成本低等优越性已越来越被人们所认识。随着我国经济的发展，制冷技术的发展前途远大，特别是各种大型的工业制冷装置和空调用制冷装置发展迅速，这为各种制冷用板式换热器的应用提供了广阔的市场。
换热器是石油、化工、制药等工业部门中应用相当广泛的单元设备之一。换热器的性能对产品质量、能量利用率以及系统的经济性和可靠性起着重要的作用。面对型号众多的换热器, 如何根据工艺要求选出最佳的换热器, 是设计者经常遇到的问题。随着计算机技术的迅速发展, 开发用于换热器选型计算机辅助设计系统, 对于在计算机上实现换热器的优化选型, 深人节能、节资、以及提高设计水平和设计效率具有非常重大的意义。
我国板式换热器的研究、生产、制造, 开始于60 年代。板式换热器的广泛应用, 加速了我国板式换热器行业的迅速发展, 但我国板式换热器设计与发达国家之间仍存在着不小的差距。鉴于对板式换热器结构特点的了解, 本文研究了板式换热器的设计方法, 分析了在一定情况下炼油厂冷却煤油产品的设计过程。
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