冷凝器(Condenser)

冷凝器(Condenser)

冷凝器(Condenser)

一种机件,可以将管子中的热量,快速的传到管子附近的空气,汽车大部分置于水箱前方。把气体或蒸气转变成液体的装置。发电厂要用许多冷凝器使涡轮机排出的蒸气得到冷凝;在冷冻厂中用冷凝器来冷凝氨和氟利昂之类的致冷蒸气。石油化学工业中用冷凝器使烃类及其他化学蒸气冷凝。在蒸馏过程中,把蒸气转变成液态的装置称为冷凝器。所有的冷凝器都是把气体或蒸气的热量带走而运转的。山东万合制冷设备有限公司。

原理

对某些应用来说,气体必须通过一根长长的管子(通常盘成螺线管),以便让热量散失到四周的空气中,铜之类的导热金属常用于输送蒸气。为提高冷凝器的效率经常在管道上附加散热片以加速散热。散热片是用良导热金属制成的平板。这类冷凝器一般还要用风机迫使空气经过散热片并把热带走。一般制冷机的制冷原理压缩机的作用是把压力较低的蒸汽压缩成压力较高的蒸汽,使蒸汽的体积减小,压力升高。

压缩机吸入从蒸发器出来的较低压力的工质蒸汽,使之压力升高后送入冷凝器,在冷凝器中冷凝成压力较高的液体,经节流阀节流后,成为压力较低的液体后,送入蒸发器,在蒸发器中吸热蒸发而成为压力较低的蒸汽,从而完成制冷循环。

蒸汽压缩式

单级蒸汽压缩制冷系统,是由制冷压缩机、冷凝器、蒸发器和节流阀四个基本部件组成。它们之间用管道依次连接,形成一个密闭的系统,制冷剂在系统中不断地循环流动,发生状态变化,与外界进行热量交换。

制冷系统

液体制冷剂在蒸发器中吸收被冷却的物体热量之后,汽化成低温低压的蒸汽、被压缩机吸入、压缩成高压高温的蒸汽后排入冷凝器、在冷凝器中向冷却介质(水或空气)放热,冷凝为高压液体、经节流阀节流为低压低温的制冷剂、再次进入蒸发器吸热汽化,达到循环制冷的目的。这样,制冷剂在系统中经过蒸发、压缩、冷凝、节流四个基本过程完成一个制冷循环。

在制冷系统中,蒸发器、冷凝器、压缩机和节流阀是制冷系统中必不可少的四大件,这当中蒸发器是输送冷量的设备。制冷剂在其中吸收被冷却物体的热量实现制冷。压缩机是心脏,起着吸入、压缩、输送制冷剂蒸汽的作用。冷凝器是放出热量的设备,将蒸发器中吸收的热量连同压缩机功所转化的热量一起传递给冷却介质带走。节流阀对制冷剂起节流降压作用、同时控制和调节流入蒸发器中制冷剂液体的数量,并将系统分为高压侧和低压侧两大部分。实际制冷系统中,除上述四大件之外,常常有一些辅助设备,如电磁阀、分配器、干燥器、集热器、易熔塞、压力控制器等部件组成,它们是为了提高运行的经济性,可靠性和安全性而设置的。

传热学课程设计题目

1、煤油冷凝器的设计任务书 1、设计题目:煤油冷却器的设计 工程背景:在石油化工生产过程中,常常需要将各种石油产最(如汽抽、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。 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。 2、设计任务及操作条件 (l)处理能力: (x)×104t/a煤油 (2)设备型式 列管式换热器。 (3)操作条件 ①煤油:入口温度:140;出口温度:40℃。 ②冷却介质:自来水,人口温度: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24h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。 3、设计说明书的内容 ①目录; ②设计题目及原始数据(任务书); ③论述换热器总体结构(换热器型式、主要结构)的选择; ④换热器加热过程有关计算(物料衡算、热量衡算;传热面积、换热管型号、壳体直径等); ⑤设计结果概要(主要设备尺寸、衡算结果等); ⑥主体设备设计计算及说明; ⑦主要零件的强度计算(选做); ⑧附属设备的选择(选做); ⑨参考文献; ⑩后记及其他。 4、设计图纸要求 附工艺流程图及冷凝器装配图一张。

2 乙醇一水精馏塔项产品冷凝器的设计任务书 1、设计题目 乙醇一水精馏塔顶产品全凝器的设计。 设计一冷凝器,冷凝乙醇一水系统精馏塔顶部的馏出产品。产品中乙醇的浓度为95%,处理量为(x)×104t/a,要求全部冷凝。冷凝器操作压力为常压,冷却介质为水,其压力为0. 3MPa,进口温度为30℃,出口温度为40℃。 工程背景:采用薯类与谷类原料进行发酵。发酵法制乙醇是一个很复杂的生化过程,发酵在密封的发酵罐中进行产生的CO2的纯度达99%-99.5%以上,其余为气态杂质,组分(以C O2质量为基准)为:乙醇0.4%-0.8%,脂类:0.03%-04%,酸类:8. 08%-0.09%。成熟发酵醪中的乙醇必须经过初馏、精馏和除杂才能得到合格的乙醉。本课程设计即为粗乙醇(初馏塔出来的乙醇一水溶液),在进行精馏获得合格产品的过程中,精馏塔顶冷凝器的设计。发酵法制乙醇的工艺也可以参考有关书籍或文献资料。 设计的目的:通过对乙醇一水系统精馏塔顶产品全凝器的设计,使学生了解和掌握化工单元操作设备设计的步骤、方法及基本技能,熟悉文献资料及物性参数的查阅和收集方法,懂得如何论证优化设计方案,合理科学地应用公式及数据。在设计中提高学生的分析能力和解决问题的能力。 2、设计任务及操作条件 ①处理量:(x) ×104t/a ②产品浓度:含乙醇95%; ③冷却介质:P为0.3 MPa,入口温度30℃,出口温度40℃; ④操作压力:常压; ⑤允许压降:不大于l05 Pa; ⑥每年按330天计,每天24h连续运行。 ⑦设计项目: a.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。 b.换热器的工艺计算:确定换热器的传热面积。 c.换热器的主要结构尺寸设计。 d.主要辅助设备选型。 e.绘制换热器总装配图。 3、设计说明书的内容 ①目录; ②设计题目及原始数据(任务书); ③论述换热器总体结构(换热器型式、主要结构)的选择; ④换热器加热过程有关计算(物料衡算、热量衡算、传热面积、换热管型号、壳体直径等); ⑤设计结果概要(主要设备尺寸、衡算结果等); ⑥主体设备设计计算及说明; ⑦主要零件的强度计算(选做);

套管冷凝器设计计算方法

套管冷凝器的设计方法 以R22水冷柜式空调机组L130S/B为例,机组名义制冷量130Kw,套管冷凝器采用低翅片外螺纹铜管,管外径φ19.05mm,无缝钢管外径ф28mm,冷凝器三侧进水,水量qv=24.4m3/h,单根外螺纹传热管总长4.386m,无缝钢管长度4.226m,冷凝温度tk=45℃,进水温度t w1=30℃,进出水温差5℃,试设计该套管冷凝器的传热用面积 假设冷却水在此无缝钢管内的流速w f=2.0m/s,冷却水平均温度t f,冷却水温升t w2-t w1=1.15Q0/q v*ρ =1.15x130x3600/24.4x1000x4.186 =5.26℃ 冷却水平均温度t f=1/2(tw1+tw2)=32.6℃ 查水在32.6℃下的物性参数: νf=0.732x10-6m2/s,Per=4.87,ρf=994kg/m3 λf=623x10-3W/(mK),c p=41868J/(kgK) μw=6.83x10-6Pas 冷却水在管内的雷诺系数,外螺纹铜管内径Di=0.0155m Re f=w f*Di/νf=2.0*0.0155/0.732*10-6 =42349 计算冷凝管内水侧表面传热系数σ1 σ1=C1λf/Di* Ref0.8* Per1/3(uf/uw) 0.14

=0.068*0.623*42349*4.871/3(7.27/6.83)0.14/0.0155 =22473(W/m2K) 管内阻力计算,冷凝器中单程阻力为: ΔP1=ζL/Di*ρω2/2 =0.0421x4.386/0.0155x994x2.02/2 =23.68kPa R22冷凝侧的表面传热系数σ2的计算查传热管在冷凝时的单位管长表面传热系数σ2'=1700W/m2K和每米管长外表面积Ac=0.0597m2/m,得出以管子外径为基础的表面传热系数为σ2: σ2=σ2'/Ac=1700/0.0597=28476W/m2.K 传热管以外表面面积为基础的传热系数K为: 1/K=β/αi+βri+1/σ2 1/K=1.229/22473+2.67x1x10-4+1/28476 =2857W/m2K 其中β=D0/D i=19.05/15.5=1.229 冷凝器传热温差的计算: ΔTk=(tc-tj)/Ln[(tk-tj)/(tk-tc)] =(35-30)/Ln[(45-30)/(45-35)] =12.5℃ 所需ф=19.05mm的内螺纹铜管支数N为:

(能源化工行业)化工原理换热器设计

(能源化工行业)化工原理 换热器设计

|化工原理课程设计任务书 专业班级:07过控02学生姓名:赵凯学号:0703020228 壹设计题目:正戊烷冷凝器的设计 二课题条件(文献资料,仪器设备,指导力量) (壹)设计任务 设计壹冷凝器,冷凝正戊烷蒸气; 处理能力:6万吨/年。 正戊烷蒸气压力:0.75kgf/cm2,其饱和温度为52,蒸发潜热为83kcal/kg 冷却剂:自来软水,进口温度出口温度 (二)操作条件: (1)生产方式:连续操作 (2)生产时间:每年以300天计算,每天24小时 (3)冷凝器操作压力为常压,管程和壳程的压力均不大于30kpa 三.设计任务 1.确定设计方案,绘制工艺流程图。 2.热力学计算 2.1热力学数据的获取 2.2估算传热面积 2.3工艺尺寸的计算 2.4面积核算 2.5壁温校核 2.6压降校核 3.结构设计 3.1冷凝器的安装 3.2管设计 3.3管心距设计 3.4管板设计 3.5折流板设计 3.6壳体设计 3.7接管设计 3.8封头设计 3.9法兰设计 3.10支座设计 3.11其他 4.设计计算结果汇总表 5.设计结果评价 6.绘制装配图 7.编制设计说明书 设计流程图 计算值与假定值相差较大计算值与假定值相

1.热力学数据的获取 正戊烷液体在定性温度(52℃)下的物性数据(查化工原理附录) 循环水的定性温度: 入口温度为,出口温度为 循环水的定性温度为 俩流体的温差,故选固定管板式换热器 俩流体在定性温度下的物性数据如下 (1)计算热负荷 =6/(30024)=8333.3kg/h=2.31kg/s (2)冷却水用量 ==804.3/4.08(40-25)=13.1kg/s (3)计算有效平均温度差 逆流温差 (4)选取经验传热系数K 值 根据管程走循环水,壳程走正戊烷,总传热系数K 现暂取: (5)估算换热面积 3.工艺尺寸计算 (1)管径和管内流速选用Φ25×2.5mm 较高级冷拔传热管(碳钢),取管内流速u1=0.8m/s 。 (2)管程数和传热管数可依据传热管内径和流速确定单程传热管数 =(根) 按单程管计算,所需的传热管长度为 L= 按单程管设计,传热管过长,宜采用多管程结构。根据本设计实际情况,现 取传热管长l=4.5m ,则该换热器的管程数为 = 传热管总根数N=53×4=212(根) (3)平均传热温差校正及壳程数: 平均温差校正系数有: 裕度过大或过小 压降大于设计压④

列管式冷凝器设计

课程设计 设计题目冷凝器的设计 姓名学号 专业班级 指导教师 2011年1月20日

化工原理课程设计任务书 专业班级姓名 设计题目:列管式换热器设计 设计时间: 指导老师: 设计任务:年处理吨正戊烷的正戊烷冷凝器 1.设备型式立式列管式换热器 2.操作条件 (1)正戊烷:冷凝温度51℃,冷凝液于饱和温度下离开冷凝器;(2)冷却介质:井水,进口温度32℃,出口温度40℃ (3)允许压强降,不大于5 10Pa (4)每年按330天计算,每天24小时连续运行; (5)设备最大承受压力,p=2.5Mp a 设计报告: 1.设计说明书一份 2.主体设备总装图(1#图纸)一张,带控制点工艺流程图(3#图 纸)一张

摘要 (1) 1前言 (2) 2 列管式换热器设计方案 (3) 2.1 列管式换热器类型的选择 (4) 2.1.1 固定管板式换热器 (4) 2.1.2 浮头式换热器 (4) 2.1.3 U形管换热器 (4) 2.1.4 滑动管板式换热器 (4) 2.2 流体流动通道的选择 (5) 2.3换热器结构的计算 (5) 2.3.1热负荷Q: (5) 2.3.2平均温度差 (6) 2.3.3估算面积 (6) 2.3.4 管子初选 (7) 2.3.5对流传热系数 (7) 2.3.6污垢热阻 (10) 2.3.7 总传热系数和计算所需面积 (10) 2.3.8壁温的计算 (11) 2.4压强降计算 (11) 2.4.1管程压强降: (11) 2.4.2 壳程压强降 (12) 2.5列管式换热器其他结构设计 (13) 2.5.1管程结构 (13) 2.5.2壳程结构 (14) 2.5.3其他重要附件 (14) 2.6 换热器材质的选择 (14) 2.6.1 碳钢 (15) 2.6.2 不锈钢 (15) 3列管式换热器的具体计算 (16) 3.1试算并初选换热器规格 (16) 3.1.1确定流体流动通道 (16) 3.1.2流体定性温度、物性以及列管式换热器形式选择 (16) 3.1.3 热负荷Q的计算 (16) 3.1.4 计算平均温差 (16) 3.1.5 初选换热器规格 (17) 3.2核算总传热系数 (17) 3.2.1 计算管程的对流传热系数 (18) 3.2.2计算壳程对流传热系数 (18) 3.2.3 确定污垢热阻 (18) 3.2.4 核算总传热系数 (18) 3.2.5 核算壁温 (19)

冷凝器设计计算资料

冷凝器设计计算

冷凝器换热计算 第一部分:设计计算一、设计计算流程图

二、 设计计算(以HLR45S 为例) 1、已知参数 换热参数: 冷凝负荷:Q k =61000W 冷凝温度:t k =50℃ 环境风温度:t a1=35℃ 冷凝器结构参数: 铜管排列方式:正三角形叉排 翅片型式:开窗片,亲水膜 铜管型式:光管 铜管水平间距:S 1=25.4mm 铜管竖直方向间距:S 2=22mm 紫铜光管外径:d 0=9.52mm 铜管厚度:δt =0.35mm 翅片厚度:δf =0.115mm 翅片间距:S f =1.8mm 冷凝器尺寸参数 排数:N C =3排 每排管数:N B =52排 2、计算过程 1)冷凝器的几何参数计算 翅片管外径:f b d d δ20+== 9.75 mm

铜管内径:t i d d δ-=0=8.82 mm 当量直径:) ()(2))((4411f f b f f b eq S d S S d S U A d δδ-+---= ==3.04 mm 单位长度翅片面积:32 2110/)4 (2-?- =f b f S d S S f π=0.537 m 2/m 单位长度翅片间管外表面积:310/)(-?-=f f f b b s S d f δπ=0.0286 m 2/m 单位长度翅片管总面积:b f t f f f +==0.56666 m 2/m 翅片管肋化系数:i t i t d f f f πβ===20.46 2)空气侧换热系数 迎面风速假定:f w =2.6 m/s 最窄截面处风速:))(/(11max b f f f f d S S w S S w --=δ=4.5 m/s 冷凝器空气入口温度为:t a1=35℃ 取出冷凝器时的温度为:t a2=43℃ 确定空气物性的温度为:2/)(21a a m t t t +==39℃ 在tm =39℃下,空气热物性: v f =17.5×10-6m 2/s ,λf =0.0264W/mK ,ρf =1.0955kg/m 3,C Pa =1.103kJ/(kg*℃) 空气侧的雷诺数:f eq f v d w /Re max = =783.7 由《制冷原理与设备》中公式(7-36),空气侧换热系数 m eq eq n f f O d d C ??? ? ??= γλαRe '=50.3 W/m 2K 其中: 362)( 103)( 000425.0)( 02315.0518.0eq eq eq d d d A γ γ γ -?-+-==0.1852

生产工艺流程示意图和工艺说明

AHF生产工艺流程示意图和工艺说明 干燥的萤石粉经螺旋机进入斗式提升机、卸入萤石粉储仓,再由储仓定时加入萤石计量斗,经电子秤,变频调节螺旋输送机将萤石粉定量送入反应器。 来自硫酸储槽的98%硫酸经电磁流量计、调节阀调节流量送至H2SO4吸收塔吸收尾气中的HF,而后进入洗涤塔洗涤反应气体夹带的粉尘及其夹带的重组分,然后进入混酸槽。发烟硫酸经电磁流量计、调节阀调节流量与98%硫酸配比计量后一并送至混酸槽。在混酸槽中经过混合,使SO3与98%硫酸中的水分及副反应水分充分反应,达到进料酸中水含量为零,而后进入反应器。进入反应器的萤石和硫酸严格控制配比,在加热的条件下氟化钙和硫酸进行反应。反应所需热量由通过转炉夹套的烟道气提供。烟道气来自燃烧炉由煤气燃烧产生。煤气发生炉产生的煤气经管道输送至燃烧炉。离开回转反应炉夹套的烟道气经烟道气循环风机大部分循环回燃烧炉,少量烟道气经烟囱排空。反应系统为微负压操作,炉渣干法处理。 反应生成的粗氟化氢气体,首先进入洗涤塔除去水分、硫酸和粉尘。洗涤塔出来的气体经粗冷器将其大部分水分、硫酸冷凝回洗涤塔。粗冷后的气体经HF水冷、一级冷凝器和二级冷凝器将大部分HF 冷凝,冷凝液流入粗氟化氢中间储槽;未凝气为SO2、CO2、SiF4、惰性气体及少量HF进入H2SO4吸收塔,用硫酸吸收大部分HF后进入尾气处理系统。粗HF凝液自粗HF中间储槽定量进入精馏塔,塔底为重组分物料,返回洗涤酸循环系统,塔顶HF经冷凝后进入脱气塔,从脱气塔底部得到无水氟化氢经成品冷却器冷却后进入AHF检验槽,分

析合格后进入AHF 储槽,后送至充装工序灌装槽车或钢瓶出售。从脱气塔顶排出的低沸物和部分未凝HF 气一起进入H 2SO 4吸收塔,在此大部分HF 被硫酸吸收。工艺尾气经水洗、碱洗后,除去尾气中的SiF 4及微量HF ,生成氟硅酸,废气经洗涤处理后达标排放。生产装置采用DCS 集散控制系统。 其化学反应过程如下: CaF 2+H 2SO 4?→? 2HF ↑+CaSO 4 (1) SiO 2+4HF ?→? SiF 4+2H 2O (2) SiF 4+2HF ?→ ?H 2SiF 6 (3) CaCO 3+H 2SO 4 ?→ ?CaSO 4+H 2O +CO 2 (4) ·生产采取的工艺技术主要包括7个生产装置 萤石干燥单元 萤石给料计量单元 酸给料计量单元 反应单元 精制单元 尾气回收单元 石膏处理单元 附:生产工艺流程示意图 ↓ ↓

氨制冷循环系统工艺流程

氨制冷循环系统工艺流程-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

氨制冷循环系统工艺流程 1.单级制冷循环系统 单级制冷机是应用比较广泛的一类制冷机,它可以应用于制冰、空调、食品冷藏及工业生产过程等方面。单级制冷循环是指制冷剂在制冷系统内相继经过压缩、冷凝、节流、蒸发四个过程,便完成了单级制冷机的循环,即达到了制冷的目的。 制冷系统由蒸发器、单级压缩机、油分离器、冷凝器、贮氨器、氨液分离器、节流阀及其它附属设备等组成,相互间通过管子联接成一个封闭系统。其中,蒸发器是输送冷量的设备,液态制冷剂蒸发后吸收被冷却物体的热量实现制冷;压缩机是系统的心脏,起着吸入、压缩、输送制冷剂蒸汽的作用;油分离器用于沉降分离压缩后的制冷剂蒸汽中的油;冷凝器将压缩机排出的高温制冷剂蒸汽冷凝成为饱和液体;贮氨器用来贮存冷凝器里冷凝的制冷剂氨液,调节冷凝器和蒸发器之间制冷剂氨液的供需关系;氨液分离器是氨重力供液系统中的重要附属设备;节流阀对制冷剂起节流降压作用同时控制和调节流入蒸发器中制冷剂液体的流量,并将系统分为高压侧和低压侧两部分。 单级流程示意图 点击此处放大图片 2.双级制冷循环系统 双级制冷循环是在单级制冷循环的基础上发展起来的,其压缩过程分两个阶段进行,来自蒸发器的制冷剂蒸汽先进入低压级汽缸压缩到中间压力,经过中间冷却后再进入高压级汽缸,压缩到冷凝压力进入冷凝器中。一般蒸发温度在-25℃~-50℃时,应采用双级压缩机进行制冷。制冷系统由蒸发器、双级压缩机、油分离器、冷凝器、中间冷却器、贮氨器、氨液分离器、节流阀及其它附属设备等组成,相互间通过管子联接成一个封闭系统。其中,中间冷却器利用少量液态制冷工质在中间压力下汽化吸热,使低压级排出的过热蒸汽得到冷却,降低高压级的吸气温度,同时还使高压液态制冷工质得到冷却。

冷凝器设计计算

冷凝器换热计算 第一部分:设计计算一、设计计算流程图

二、 设计计算(以HLR 45S 为例) 1、已知参数 换热参数: 冷凝负荷:Qk =61000W 冷凝温度:t k =50℃ 环境风温度:t a1=35℃ 冷凝器结构参数: 铜管排列方式:正三角形叉排 翅片型式:开窗片,亲水膜 铜管型式:光管 铜管水平间距:S 1=25.4mm 铜管竖直方向间距:S 2=22m m 紫铜光管外径:d 0=9.52mm 铜管厚度:δt =0。35mm 翅片厚度:δf =0。115m m 翅片间距:S f =1.8mm 冷凝器尺寸参数 排数:N C =3排 每排管数:N B =52排 2、计算过程 1)冷凝器的几何参数计算 翅片管外径:f b d d δ20+== 9。75 mm 铜管内径:t i d d δ-=0=8.82 mm 当量直径:) ()(2))((4411f f b f f b eq S d S S d S U A d δδ-+---===3.04 mm 单位长度翅片面积:32 2110/)4(2-?-=f b f S d S S f π=0.537 m 2/m 单位长度翅片间管外表面积:310/)(-?-=f f f b b s S d f δπ=0.0286 m2/m

单位长度翅片管总面积:b f t f f f +==0。56666 m 2/m 翅片管肋化系数:i t i t d f f f πβ== =20.46 2)空气侧换热系数 迎面风速假定:f w =2.6 m/s 最窄截面处风速:))(/(11max b f f f f d S S w S S w --=δ=4.5 m/s 冷凝器空气入口温度为:t a1=35℃ 取出冷凝器时的温度为:t a2=43℃ 确定空气物性的温度为:2/)(21a a m t t t +==39℃ 在tm =39℃下,空气热物性: v f =17。5×10-6m 2/s,λf =0。0264W /mK ,ρf =1。0955k g/m 3,C Pa =1.103k J/(k g*℃) 空气侧的雷诺数:f eq f v d w /Re max = =783.7 由《制冷原理与设备》中公式(7-36),空气侧换热系数 m eq eq n f f O d d C ???? ??=γλαRe '=50.3 W/m 2K 其中: 362)(103)(000425.0)(02315.0518.0eq eq eq d d d A γγγ -?-+-==0。1852 ????? ??-=1000Re 24.036.1f A C =0.217 eq d n γ0066 .045.0+==0.5931 ? ?1000Re 08.028.0f m +-==-0。217 铜管差排的修正系数为1。1,开窗片的修正系数为1。2,则空气侧换热系数为:(开窗片、波纹片的修正系数有待实验验证) 'o o αα=×1.1×1.2=66.41 W/m 2K

冷凝器的选型及工艺计算毕业设计

2.105m2冷凝器的选型及工艺设计 2.1冷凝器设计示列 已知一卧式固定管板式换热器的工艺条件如下:换热器工程直径为1000mm,换热管长度3000mm,换热面积105m2;壳程价质为二次蒸汽,轻微腐蚀,操作压力20Kpa(绝压),工作温度60C0,;管程价质为冷却水,操作压力0.4Mpa,工作度38C0,双管程,换热管规格为Φ25mm×2mm,换热管间距36mm,数量545 32 ~ 根,材料0Cr8Ni9;蒸汽进口管Φ377mm×8mm,冷凝水出口管Φ57mm,冷却水进,出口管均为Φ219mm×6mm。 2.2冷凝器结构设计 ①材料选择。根据换热器的工作状况及价质特性,壳程选用0Cr18Ni9,管程选用Q235B,管板选用0Cr18Ni9。 ②换热管。换热管是换热器的元件之一,置于筒体之内,用于两介质之间热量的交换。选用较高等级换热管,管束为I级管束。 换热管的选择 排列方式:正三角形、正方形直列和错列排列。 图2-1换热管排列方式 各种排列方式的优点: 正方形排列:易清洗,但给热效果差; 正方形错列:可提高给热系数; 等边三角形:排列紧凑,管外湍流程度高,给热系数大。 换热管与管板的连接方式有强度焊、强度胀以及胀焊并用。 强度胀接主要适用于设计压力小≤4.0Mpa;设计温度≤300℃;操作中无剧烈振动、无过大的温度波动及无明显应力腐蚀等场合。 除了有较大振动及有缝隙腐蚀的场合,强度焊接只要材料可焊性好,它可用于其它任何场合。 胀焊并用主要用于密封性能要求较高;承受振动和疲劳载荷;有缝隙腐蚀;需采用复合管板等的场合。

③管板。管板选用兼作法兰结构,管板密封面选用JB!T4701标准中的突面 密封面。换热管在管板上的排列采用正三角形排列,分程隔板两侧换热管中心距取44mm,实际排列548跟换热管。 ④分成隔板与分程隔板槽。分成隔板厚度10mm,开设Φ6mm泪孔;分成隔板槽宽12mm,深度4mm;垫片材料为石棉橡胶板,厚度为3mm。 ⑤换热管与管板的连接。换热管与管板的连接采用焊接结构,其中L1=2mm,L3=2mm。 ⑥支持板。换热器的壳程为蒸汽冷凝,不需折流板,但考虑到到换热管的支 撑,姑设置支持板。换热管无支撑最大跨距为1850mm,因此换热管至少需要3块儿支持板。本设计采用3块儿支持板,弓形缺口,垂直左右布置,缺口高度为25%筒体内直径。 ⑦拉杆与拉杆孔。选用8根Φ16mm拉杆,拉杆与管板采用用螺纹连接。拉杆两端螺纹为M16拉杆孔深度为24mm. 定距管及拉杆的选择 拉杆常用的结构型式有: a. 拉杆定距管结构,见图4-7-1(a)。此结构适用于换热管外径d≥19mm的管 束且l 2>L a (L a 按表4-5-5规定) b. 拉杆与折流板点焊结构,见图4-7-1(b)。此结构适用于换热管外径d≤14mm 的管束且l 1 ≥d; c. 当管板较薄时,也可采用其他的连接结构。

生产工艺流程、设备、技术介绍、特色

第一章前言 1.1商用空调行业发展综述 商用空调在世界上已有百年的发展历史,在中国也有20多年的应用时间,然而真正引起国内企业关注还是近几年。目前国内市场家用空调领域竞争已经进入白热化阶段,随着价格战连绵不断,在家用空调领域几乎已经无利可图的企业纷纷开始在中央空调领域寻找新的发展空间和利润增长点。 2003年商用空调(含户式中央空调)市场容量将达到85亿元,2005年达到200亿元以上。市场空间迅速巨大,而利润至少是40%以上。这对于众多在市场上艰难逐利的企业,尤其是仍在价格战中挣扎的家电企业来说,无疑是极其诱人的。 与家用空调行业相比,中央空调仍保持较高利润空调,这使得由原来约克、大金、开利等国外品牌所占领的国内中央空调市场开始发生变化,国内一些品牌也纷纷进入这个领域。 1.2中国商用空调市场发展状况 中国现在已经成为世界空调生产制造大国。20多年来,特别是近十年来,中国空调产业规模迅速扩大,在上世纪90年代中期,超过美国,在90年代末期,超过日本,已经成为全球空调器制造基地,产销量居世界首位。2002年我国空调器产业完成销售额接近700亿元,总产量超过3050万台,在全球比重占到60%。空调产业是典型的全球性产业,1993年以来,空调器出口量以平均66%的速度在增长,成为我国出口增长速度最快的产品之一。2002年,我国空调器出口量超过800万台,出口额接近13亿美元,经过十年努力,中国的调产业竞争力也有极大增长。 中国空调业的比较优势主要集中在劳动密集型产品的制造能力,优势有限,而且与跨国公司竞争力的差距也显而易见。虽然空调出口增长速度超常,但不能忽略的事实是,

化工原理 换热器设计-18页文档资料

|化工原理课程设计任务书 专业班级:07过控02 学生姓名:赵凯 学号: 0703020228 一 设计题目:正戊烷冷凝器的设计 二 课题条件(文献资料,仪器设备,指导力量) (一)设计任务 设计一冷凝器,冷凝正戊烷蒸气; 1) 处理能力:6万吨/年。 2) 正戊烷蒸气压力:0.75kgf/cm2,其饱和温度为52C ?,蒸发潜热为83kcal/kg 3) 冷却剂:自来软水,进口温度C 251?=t 出口温度C 40o 2=t (二)操作条件: (1)生产方式:连续操作 (2)生产时间:每年以300天计算,每天24小时 (3)冷凝器操作压力为常压,管程和壳程的压力均不大于30kpa 三.设计任务 1.确定设计方案,绘制工艺流程图。 2.热力学计算 2.1热力学数据的获取 2.2估算传热面积 2.3工艺尺寸的计算 2.4面积核算 2.5壁温校核 2.6压降校核 3.结构设计

3.1冷凝器的安装 裕度压 降

热力学计算 1.热力学数据的获取 正戊烷液体在定性温度(52℃)下的物性数据(查化工原理附录) 。,,kJ/kg 5.347C W/m 13.0C kJ/kg 34.2,s Pa 108.1,kg/m 59643=??=??=??==-r c p λμρ 循环水的定性温度: 入口温度为C 251?=t ,出口温度为C 40o 2=t 循环水的定性温度为()C 5.322/4025ο=+=m t 两流体的温差C 50C 5.195.3252οο<=-=-m m t T ,故选固定管板式换热器 两流体在定性温度下的物性数据如下 2.估算传热面积 (1)计算热负荷 1s m =6710?/(300?24)=8333.3kg/h=2.31kg/s (2)冷却水用量

化工原理课程设计作业10

化工原理课程设计作业 题目1、2 用水冷却煤油产品的列管式换热器设计任务书 一、设计名称 用水冷却煤油产品的多程列管式换热器设计 二、设计条件 第一组:使煤油从140℃冷却到40℃,压力1bar ,冷却剂为水,水压力为3bar,处理量为10t/h。 第二组:使煤油从150℃冷却到35℃,压力1bar ,冷却剂为水,水压力为3bar,处理量为15t/h。 三、设计任务 1 合理的参数选择和结构设计 2 传热计算和压降计算:设计计算和校核计算 四、设计说明书内容 1 传热面积 2 管程设计包括:总管数、程数、管程总体阻力校核 3 壳体直径 4 结构设计包括流体壁厚 5 主要进出口管径的确定包括:冷热流体的进出口管 五、设计进度 1 设计动员,下达设计任务书0.5天 2 搜集资料,阅读教材,拟定设计进度1.5天 3 设计计算(包括电算,编写说明书草稿)5~6天 4 绘图3~4天 5 整理,抄写说明书2天 用水冷却煤油产品的列管式换热器设计指导书 一、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。 总之,通过设计达到让学生自己动手进行设计的实践,获取从事工程技术工作的能力。 二、设计的指导思想 1 结构设计应满足工艺要求 2 结构简单合理,操作调节方便,运行安全可靠 3 设计符合现行国家标准等 4 安装、维修方便 三、设计要求 1 计算正确,分析认证充分,准确 2 条理清晰,文字流畅,语言简炼,字迹工整 3 图纸要求,图纸、尺寸标准,图框,图签字规范 4 独立完成 四、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

合成氨生产工艺中的冷冻工段氨冷却器(W_556)的设计说明书

1绪论 本次设计是对天脊集团合成氨生产工艺中的冷冻工段氨冷却器(W-556)的设计。天脊煤化工集团,现位于省潞城市。它的前身是化肥厂,1977年,化肥厂整体改制为天化工集团。 换热器在工业生产中,尤其是在石油、化工、轻工、制药、能源等工业生产中,常常需要补低温流体加热或把高温流体冷却,把液体气化或把蒸气冷凝。这些过程均和热量传递有着密切联系,因而均可以通过换热器来实现完成。可以说换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备。本次设计的换热器就是将气氨的热量传递给冷却水以达到生产的要求。 1.1合成氨的工艺流程 合成氨生产工艺过程示意图: 造气→粗煤气→低温甲醇洗及冷冻系统→液氨洗系统→氨合成→氨库 造气即原煤经处理系统产生煤与空气中分离的氮气在加压气化流中反应。 氨由H和N两种元素组成。合成氨是以H2和N2在一定条件下全盛的。H2是从煤中获得的,而N2是从空气中分离得到的。 原煤经过筛选,粉碎等过程后,在200#工段加压气化系统的燃烧炉与高温水蒸气反应得到水煤气,反应的一系列方和如下: 燃烧层: C+O2→CO2+Q

C+O2→CO+Q CO+O2→CO2+Q 气化层: C+ H2O→CO2+H2 -Q C+ H2O→CO+ H2-Q C+ H2→CH4+Q CO+ H2O→CO2+ H2+Q 粗煤气继续在200# 经过洗涤降温,分离等程序最后进入300#,粗煤气变换系统的主要成分有CO2、CO、H2、H2S、CH4等。到300#的粗煤气洗涤变换后进入400#,在300#的变换炉发生的主要反应有:C+ H2O→CO2+ H2 +Q。进入400#变换气冷却系统的变换气主要成分是CO2、H2,还有少量的CO、N2、H2S、CH4等。400#2段的主要作用是冷却变换气,气体的成分基本没有变化。 CO2、H2S等有害物质和各种杂质的作用会影响合成氨的质量,还可能造成设备仪器的损坏等,因此,在合成氨之前必须将这些有害物质和杂质去除。500#低温甲醇洗涤系统和600#液氮洗系统是用物理方法吸收,沉淀这些物质。500#主要吸收CO2和H2S,从500#流出的净化气还有少量的CO、N2、CH4等。600#主要吸收CO,从1800#、5800#空气分离得到的N2 也进入600#,并和H2混合,得到比例大约为1:3的N2和H2混合气体。此混合气体进入900#氨全盛系统合成,反应方程式如下: N2+3 H2→2NH3 经氨合成系统合成的氨经处理后进入氨库。

第5组(正戊烷冷凝器的设计)

2009级化学工程与工艺专业《化工原理》课程设计说明书 题目: 2.0×104吨/年正戊烷冷凝器的设计 姓名: 班级学号: 指导老师: 同组学生姓名: 完成时间:2012年5月18日

《化工原理》课程设计评分细则 评审单元评审要素评审内涵评审等级 检查 方法 指导 老师 评分 检阅 老师 评分 设计说明书35% 格式规范是否符合规定的格式要求5-4 4-3 3-2 2-1 格式 标准内容完整 设计任务书、评分标准、 主要设备计算、作图、后 记、参考文献、小组成员及 承担任务 10-8 8-6 6-4 4-1 设计 任务书设计方案 方案是否合理及 是否有创新 10-8 8-6 6-4 4-1 计算 记录工艺计算 过程 计算过程是否正确、 完整和规范 10-8 8-6 6-4 4-1 计算 记录 设计图纸30% 图面布置 图纸幅面、比例、标题 栏、明细栏是否规范 10-8 8-6 6-4 4-1 图面布 置标准标注 文字、符号、代号标注 是否清晰、正确 10-8 8-6 6-4 4-1 标注 标准与设计 吻合 图纸设备规格 与计算结果是否吻合 10-8 8-6 6-4 4-1 比较图纸 与说明书 平时成绩20% 出勤计算、上机、手工制图10-8 8-6 6-4 4-1 现场 考察卫生 与纪律 设计室是否整洁、 卫生、文明 10- 8 8-6 6-4 4-1 答辩成绩15% 内容表述 答辩表述是否清楚5-4 4-3 3-2 2-1 现场 考察 内容是否全面5-4 4-3 3-2 2-1 回答问题回答问题是否正确5-4 4-3 3-2 2-1 总分 综合成绩成绩等级 指导老师评阅老师 (签名)(签名) 年月日年月日

干燥机工艺流程及说明

三种干燥机的工作原理 1、冷冻式干燥机系统流程图及工作原理 工作原理 ※潮湿高温的压缩空气流入前置冷却器(高温型专用)散热后流入热交换器与从蒸发器排出来的冷空气进行热交换,使进入蒸发器的压缩空气的温度降低。 换热后的压缩空气流入蒸发器通过蒸发器的换热功能与制冷剂热交换,压缩空气中的热量被制冷剂带走,压缩空气迅速冷却,潮湿空气中的水份达到饱和温度迅速冷凝,冷凝后的水分经凝聚后形成水滴,经过独特气水分离器高速旋转,水分因离心力的作用与空气分离,分离后水从自动排水阀处排出。经降温后的空气压力露点最低可达2℃。 降温后的冷空气流经空气热交换与入口的高温潮湿热空气进行 ① 压缩机 ⑨ 压力表 ⑩ 气枪 ⑧ 前置冷却器 ⑥ 气水分离器 ⑤ 储液器 ④ 蒸发器 ② 冷凝器 ③ 节流阀 ⑦ 自动排水器 ⒁ 压缩空气进口 ⒀ 热气旁通阀 ⑿ 高低压保护开关 ⑾ 干燥过滤器 ⑿ ⑤ ④ ⑾ ③ ② ① ⑨ ⑥ ⑩ ⑦ ⑧ ⒂ 干燥空气出口 ⒂ ⒀ ⒁ ⒃ 预冷回热器 ⒃

热交换,经热交换的冷空气因吸收了入口空气的热量提升了温度,同时压缩空气还经过冷冻系统的二次冷凝器(同行独有的设计)与高温的冷媒再次热交换使出口的温度得到充分的加热,确保出口空气管路不结露。同时充分利用了出口空气的冷源,保证了机台冷冻系统的冷凝效果,确保了机台出口空气的质量。 2、无热式干燥机的产品流程图及工作原理 1、塔压力表(小型机组不安装);2逆止阀;3再生风量调节阀;4塔压力表;5逆止阀;6 再生风量调节阀; 工作原理 由空压机排出的大量空气,由压缩空气入口管流入,通过气阀进入两个塔中的运转塔,其中的湿气会被吸附剂所吸收而干燥。当空气流通到塔顶时,空气中的水份被全部吸收,露点温度可达-40℃,从而达到干燥目的。整个循环标准需10分钟,每塔各运行5分钟,一

正戊烷冷凝器的设计汇总

正戊烷冷凝器的设计 目录 第一章前言 (1) 第二章概述 (2) 2.1列管式换热器的概述 (2) 2.2列管式换热器的结构组成 (2) 第三章正戊烷立式列管式换热器的设计和计算 (3) 3.1设计方案的论述 (3) 3.1.1列管式换热器形式的选择 (3) 3.1.2流体流动通道的选择 (4) 3.1.3换热器的安装方式 (4) 3.1.4流体流速的选择 (4) 3.2工艺计算和设备结构的设计计算 (6) 3.2.1计算冷、热载体的定性温度 (6) 3.2.2计算热负荷 (6) 3.2.3选取经验传热系数K值 (6) 3.2.4初选换热器的规格 (7) 3.2.5核算总传热系数KO (8) 3.2.6计算压降 (10) 第四章换热器材料和主要参数 (11) 4.1换热器材料选用 (11) 第五章设计总结 (12) 5.1本设计的优点及存在问题 (12) 5.2设计过程中的体会 (12) 附录.............................................................................................. 错误!未定义书签。参考文献. (14)

第一章前言 课程设计是本课程的一个重要组成部分,它是学生理论联系实际,巩固和综合运用所学知识的学习过程,是培养学生掌握典型的化工设备的设计程序和计算方法,查阅各种技术资料,编写技术文件及进一步提高绘图能力的一种教学方法;也是培养学生深入掌握和灵活运用所学知识,特别是较全面地运用该课程知识的一次锻炼;同时又培养学生的独立工作能力和分析问题的一个重要的教学环节。 根据化工原理课程设计要求,同时注意理论,联系实际,根据生产工艺要求设计一台多程列管式换热器,包括设计方安论述、工艺计算和主要结构尺寸的计算或选择。换热器是进行热量传递的通用工艺设备,它在炼油、轻化工及其一般化工业中广泛应用着,例如冷却、冷凝、加热、蒸发和废热回收等。 随着化学工业的迅速发展,各种换热器发展很快,新型结构不断出现,以满足各工业部门的需要。列管式换热器是目前生产上应用最广泛的一种传热设备,由于不断的改进,其结构也教完善。换热器的设计即是通过传热过程计算确定经济合理的传热面积以及换热器的结构尺寸,以完成生产工艺中所要求的传热任务。换热器的选用也是根据生产任务,计算所需的传热面积,选择合适的换热器。由于参与换热流体特性的不同,换热设备结构特点的差异,因此为了适应生产工艺的实际需要,设计或选用换热器时需要考虑多方面的因素,进行一系列的选择,并通过比较才能设计或选用出经济上合理和技术上可行的换热器。

正戊烷冷凝器设计任务书

正戊烷冷凝器设计任务书 一、正戊烷冷凝器的设计 二、设计条件1.操作条件(1)生产能力:正戊烷2万t/a,冷凝水流量70000kg/h. (2)操作压力:常压(3)正戊烷的冷凝温度51.7℃,冷凝水入口温度32℃.(4)每年按330天计;每天24 h连续生产. (5)要求冷凝器允许压降不大于105Pa. 2.设备型式管壳式立式列管冷凝器 三、设计步骤及要求 1、确定设计方案; (1)选择列管换热器的类型 (2)选择冷却剂的类型和进出口温度 (3)查阅介质的物性数据 (4)选择冷热流体流动的空间及流速 2、初步估算换热器的传热面积; 3、初选换热器的规格; 4、校核: (1)核算换热器的传热面积 (2)核算管程和壳程的流体阻力损失 5、附属结构如封头、管箱、分程隔板、缓冲板、拉杆、定距管、人孔或手孔、法兰、补强圈等的选择. 6、将计算结果列表 四、设计说明书内容 1. 目录 2. 概述 3. 热力计算(包括选择结构,传热计算,压力核算等) 4. 结构设计与说明 5. 设计总结 6. 参考文献

7. 附工艺流程图及冷凝器装配图一张 二、概述 第一节换热器概述 1.1换热器简介 不同温度的流体间传递热能的装置称为热交换器,简称为换热器。在换热器中至少要有两种温度不同的流体,一种流体温度较高,放出热量;另一种流体则温度较低,吸收热量。在工程实践中有时也会存在两种以上流体参加换热的换热器,但它的基本原理与前一种情形并无本质上的差别。 英语翻译:heat exchanger 换热器是化工,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.换热器的设计、制造、结构改进及传热机理的研究十分活跃,一些新型高效换热器相继问世。 列管式换热器的应用已有很悠久的历史。现在,它被当作一种传统的标准换热设备在很多工业部门中大量使用,尤其在化工、石油、能源设备等部门所使用的换热设备中,列管式换热器仍处于主导地位。同时板式换热器也已成为高效、紧凑的换热设备,大量地应用于工业中。 1.2列管式换热器的种类 列管式换热器种类很多,目前广泛使用的按其温差补偿结构来分,主要有以下几种: 1.固定管板式换热器: 2.1-挡板 2-补偿圈 3-放气嘴 3.固定管板式换热器的示意图 这类换热器的结构比较简单、紧凑、造价便宜,但管外不能机械清洗。此种

列管式换热器的设计

课程设计设计题目:列管式换热器的设计 姓名学号:李进(12313080) 李乐平(12313081) 李红艳(12313079) 李言言(12313082) 阚振齐(12313078)指导老师:李传润

目录 1.摘要 1 2.列管式换热器的类型介绍 2 3.列管式换热器的具体计算 4 3.1 计算并初选换热器规格 5 3.1.1确定流体流动同道 6 3.1.2 流体定性温度、物性以及列管式换热器形式选择 7 3.1.3 热负荷Q的计算 8 3.1.4 计算平均温差 9 3.1.5 初选换热器规格 10 3.2 核算总传热系数 11 3.2.1计算管程的对流传热系数 11 3.2.2 计算壳程的对流传热系数 11 3.2.3 确定污垢热阻 11 3.2.4 核算总传热系数 12 3.2.5核算壁温 12 3.3 计算压强降 13 3.3.1计算管程的压降 13 3.3.2计算壳程的压降 13 4. 结构设计 14 4.1 管子的设计 14

4.2 管间距的设计 14 4.3 折流板的设计 15 4.4 管程进出口设计 15 4.5 壳程进出口设计 15 4.6 法兰 15 4.7 支座 16 4.8 其他 16 5. 设计小结 17

1摘要 摘要: 设计题目:列管式换热器设计 设计时间:2015.2.5-2015.4.25 指导老师: 设计任务:年处理 2.073 ×104吨正戊烷的正戊烷冷凝器 1.设备型式立式列管冷凝器 2.操作条件 (1)正戊烷:冷凝温度51.7℃,冷凝液于饱和温度(36.07℃)离开冷凝器; (2)冷却介质:井水,入口温度15℃,流量及出口温度由经济衡算优化; (3)允许压降:不大于105Pa; (4)每年按330天计算,每天24小时连续运行; 安装地点:合肥 根据本次设计的要求,正戊烷冷凝温度51.7℃,冷凝液于饱和温度(36.07℃)离开冷凝器。井水的入口温度为15℃。设计一个年处理量为2.073×104吨的正戊烷列管式换热器,通过计算,得到所需的管程数为4,传热管长为3米,壳体直径为0.5米,传热面积为18.2m2的换热器。由此进行换热器的选择,并确定传热过程的流体流速等参数,传热面积为21.71m2的换热器。经过进一步核算,换热器压降,面积裕度,管壁温度均符合设计要求,然后通过查阅资料合理计算确定封头、管箱、拉杆、定距管等结构尺寸和选取符合要求的辅助设备。最后画出符合工程语言的设备总装图和带控制点的工艺流程图。

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