管壳式热交换器讲解
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目录
1、设计任务及要求........................................
2、设计方案的确定及流程说明...................... 2.1管壳式换热器的型式............................
2.2换热器的流程................................
2.3换热器的流程图 ................................
3、换热器设计................................
3.1确定物性数据............................
3.2计算平均温差
3.3计算热负荷
3.4估算传热面积................................
4、工艺结构尺寸..................................
4.1选管子规格............................
4.2总管数和总管程数............................
4.3确定管子在管板上的排列方式.....................
4.4管壳内径的确定.....................
4.5绘管板布置图确定实际管子数目.....................
4.6折流板的计算.....................
4.7其他附件.....................
4.8接管.....................
5、管壳式换热器的核算.............................
5.1传热温差的校正.....................
5.2总传热系数K的计算.....................
5.3传热面积校核.....................
5.4壁温的计算.....................
5.5阻力计算和核算压力降.....................
6、设计成果总表..........................................
7 分析讨论..................................
8、换热器的设计图纸..................................
9.、参考文献............................
换热器课程设计任务书
一、设计题目：
设计一台换热器
二、操作条件：
1、苯：入口温度90℃，出口温度40℃。
2、冷却介质：循环水，入口温度20℃。
3、允许压强降：不大于50kPa。
三、设备型式：
管壳式换热器
四、处理能力：
100000吨/年苯
五、设计要求：
1、选定管壳式换热器的种类和工艺流程。
2、管壳式换热器的工艺计算和主要的工艺尺寸的设计。
3、设计结果概要或设计结果一览表。
4、设备简图。（要求按比例画出主要结构及尺寸）
5、对本设计的评述及有关问题的讨论（不同的同学应该有不同的感受）。
2、设计方案的确定及流程说明
2.1管壳式换热器的型式：
卧式壳管式冷凝器
2.2换热器的流程：冷却水走管程，便于水垢清洗；甲苯走壳程，有利于甲苯的散热和冷凝。
3、换热器设计
3.1确定物性数据
90'1=t ℃ 40"1=t ℃ 20'2=t ℃ 30"2=t ℃
冷却介质为循环水，取入口温度为：20 ℃，出口温度为：30
℃
苯的定性温度： 65240
90t 1=+=℃
水的定性温度： 25230
202=+=t ℃
两流体的温差： 40256521=-=+t t ℃
性 流体
℃
kg/m 3
Pa ·s kJ/(kg ·℃)
W/(m ·℃)
苯 65 836.6 0.000381 1.828 0.151 水
25
997
0.0009208
4.179
0.609
3.2计算平均温差
11221212(''')(''')
'ln(''')
(''')
m t t t t t t t t t ---∆==--36.41℃
143.0209020
30'''"2122=--=--=
t t t t P 520
3040
90'""'2221=--=--=
t t t t R 由计算得：
929.0=∆t ψ，
所以C t t m t m 85.3341.36929.0=⨯=∆=∆∆，
ψ
3.3计算热负荷 苯的质量流量：
s q m /kg 17.3)360024365/(1000000001=⨯⨯=
热量：
W 5.289827)4090(828.1100017.3)"'t (Q 1111=-⨯⨯⨯=-=t c q p m
水的质量流量：
h kg t t c q p m /2.24967)
2030(1000179.43600
5.289827)'"(Q 1222=-⨯⨯⨯=-=
估算传热面积: 2m m 42.21825
.334005
.289827t K Q F =⨯=∆=逆估ψ
4、工艺结构尺寸
4.1选管子规格