化工原理课程设计一
化工原理课程设计

化工原理课程设计一、教学目标本节课的教学目标是使学生掌握化工原理的基本概念、基本理论和基本方法,包括流体的物理性质、流体力学基本方程、流动和压力降、气液平衡、传质过程等,培养学生分析和解决化工问题的能力。
1.掌握流体的密度、粘度、热导率等物理性质。
2.理解流体力学的基本方程,包括连续方程、动量方程和能量方程。
3.掌握流体流动和压力降的基本理论,包括层流和湍流、管道流动和开放流动等。
4.理解气液平衡的基本原理,包括相图、相律和相变换等。
5.掌握传质过程的基本方法,包括扩散、对流传质和膜传质等。
6.能够运用流体力学基本方程分析流体流动问题。
7.能够计算流体流动和压力降的基本参数,如流速、压力降等。
8.能够分析气液平衡问题,确定相态和相组成。
9.能够运用传质过程的基本方法分析和解决化工问题。
情感态度价值观目标:1.培养学生对化工原理学科的兴趣和热情。
2.培养学生严谨的科学态度和良好的职业道德。
3.培养学生团队协作和自主学习的意识。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括流体的物理性质、流体力学基本方程、流动和压力降、气液平衡、传质过程等。
1.流体的物理性质:包括密度、粘度、热导率等,通过实例讲解其测量方法和应用。
2.流体力学基本方程:讲解连续方程、动量方程和能量方程,并通过实例分析其应用。
3.流动和压力降:讲解层流和湍流的特性,分析管道流动和开放流动的压力降计算方法。
4.气液平衡:讲解相图、相律和相变换的基本原理,并通过实例分析气液平衡问题。
5.传质过程:讲解扩散、对流传质和膜传质的基本方法,并通过实例分析传质问题的解决方法。
三、教学方法本节课采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
1.讲授法:用于讲解流体的物理性质、流体力学基本方程、流动和压力降、气液平衡、传质过程等基本概念和理论。
2.讨论法:通过小组讨论,引导学生主动思考和分析化工问题,提高学生的分析和解决问题的能力。
3.案例分析法:通过分析实际化工案例,使学生更好地理解和应用化工原理,培养学生的实际操作能力。
化工原理课程设计完整版

化工原理课程设计完整版一、教学目标本课程旨在让学生掌握化工原理的基本概念、理论和方法,了解化工生产的基本过程和设备,培养学生运用化工原理解决实际问题的能力。
具体目标如下:1.知识目标:(1)理解化工原理的基本概念和原理;(2)熟悉化工生产的基本过程和设备;(3)掌握化工计算方法和技能。
2.技能目标:(1)能够运用化工原理解决实际问题;(2)具备化工过程设计和优化能力;(3)学会使用化工设备和仪器进行实验和调试。
3.情感态度价值观目标:(1)培养学生的团队合作意识和沟通能力;(2)增强学生对化工行业的认识和兴趣;(3)培养学生对科学研究的热爱和责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个方面:1.化工原理基本概念和原理:包括溶液、蒸馏、吸收、萃取、离子交换等基本操作原理和方法。
2.化工生产过程和设备:包括反应器、换热器、蒸发器、膜分离设备等的基本结构和原理。
3.化工计算方法:包括物料平衡、热量平衡、质量平衡等计算方法。
具体教学大纲安排如下:第1-2周:化工原理基本概念和原理;第3-4周:化工生产过程和设备;第5-6周:化工计算方法。
三、教学方法本课程采用多种教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1.讲授法:讲解基本概念、原理和方法,引导学生理解和掌握;2.案例分析法:分析实际案例,让学生学会运用化工原理解决实际问题;3.实验法:进行实验操作,培养学生的实践能力和实验技能;4.小组讨论法:分组讨论,培养学生的团队合作意识和沟通能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括:1.教材:《化工原理》;2.参考书:相关化工原理的教材和学术著作;3.多媒体资料:教学PPT、视频、动画等;4.实验设备:反应器、换热器、蒸发器、膜分离设备等。
以上教学资源将用于支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等多个方面,以全面客观地评价学生的学习成果。
1.平时表现:通过课堂参与、提问、小组讨论等形式的评估,考察学生的学习态度和理解能力。
1化工原理课程设计(换热器)解析

一、设计题目:设计一台换热器二、操作条件:1、煤油:入口温度140℃,出口温度40℃。
2、冷却介质:循环水,入口温度35℃。
3、允许压强降:不大于1×105Pa。
4、每年按330天计,每天24小时连续运行。
三、设备型式:管壳式换热器四、处理能力:114000吨/年煤油五、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。
第1章设计概述1、1热量传递的概念与意义[1](205)1、1、1 传热的概念所谓的传热(又称热传递)就是间壁两侧两种流体之间的热量传递问题。
由热力学第二定律可知,凡是有温差存在时,就必然发生热量从高温处传递到低温处,因此传热是自然界和工程技领域中极普遍的一种传递现象。
1、1、2 传热的意义化工生产中的很多过程和单元操作,都需要进行加热和冷却,如:化学反应通常要在一定的温度进行,为了达到并保持一定温度,就需要向反应器输入或输出热量,又如在蒸发、蒸馏、干燥等单元操作中,都要向这些设备输入或输出热量。
所以传热是最常见的重要单元操作之一。
无论是在能源,宇航,化工,动力,冶金,机械,建筑等工业部门,还是在农业,环境等部门中都涉及到许多有关传热的问题。
此外,化工设备的保温,生产过程中热能的合理利用以及废热的回收利用等都涉及到传热的问题,由此可见;传热过程普遍的存在于化工生产中,且具有极其重要的作用。
归纳起来化工生产中对传热过程的要求经常有以下两种情况:①强化传热过程,如各种换热设备中的传热。
②削弱传热过程,如设备和管道的保温,以减少热损失。
1、2 换热器的概念与意义[2]1、2、1 换热器的概念在不同温度的流体间传递热能的装置称为热交设备,简称为换热器。
在换热器中至少要有两种不同的流体,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。
化工原理课程设计柴诚敬

化工原理课程设计 柴诚敬一、课程目标知识目标:1. 理解并掌握化工原理的基本概念,如流体力学、热力学、传质与传热等;2. 学会运用化学工程的基本原理分析典型化工过程中的现象与问题;3. 掌握化工流程设计的基本方法和步骤,能结合实际案例进行流程分析与优化。
技能目标:1. 能够运用数学工具解决化工过程中的计算问题,如物料平衡、能量平衡等;2. 培养学生运用实验、图表、模拟等方法对化工过程进行研究和评价的能力;3. 培养学生团队协作、沟通表达及解决实际问题的能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对化工原理学科的兴趣和热爱,激发学习积极性;2. 增强学生的环保意识,使其认识到化工过程对环境的影响及责任感;3. 培养学生严谨、求实的科学态度,提高其创新意识和实践能力。
本课程针对高年级学生,结合化工原理课程性质,注重理论与实践相结合,旨在培养学生运用基本原理解决实际问题的能力。
教学要求以学生为中心,注重启发式教学,激发学生的主动性和创造性。
课程目标分解为具体学习成果,以便于后续教学设计和评估。
通过本课程的学习,使学生能够全面掌握化工原理知识,为未来从事化工领域工作打下坚实基础。
二、教学内容本章节教学内容主要包括:1. 化工流体力学基础:流体静力学、流体动力学、流体阻力与流动形态等;参考教材第二章:流体力学基础。
2. 热力学原理及应用:热力学第一定律、第二定律,以及理想气体、实际气体的热力学性质;参考教材第三章:热力学原理及其在化工中的应用。
3. 传质与传热过程:质量传递、热量传递的基本原理,以及相应的传递速率计算;参考教材第四章:传质与传热。
4. 化工过程模拟与优化:介绍化工过程模拟的基本方法,如流程模拟、动态模拟等,以及优化策略;参考教材第五章:化工过程模拟与优化。
5. 典型化工单元操作:分析各类单元操作的基本原理及设备选型,如反应器、塔器、换热器等;参考教材第六章:典型化工单元操作。
教学大纲安排如下:第一周:化工流体力学基础;第二周:热力学原理及应用;第三周:传质与传热过程;第四周:化工过程模拟与优化;第五周:典型化工单元操作。
化工原理课程设计

目录设计任务........................................................................................................... 错误!未定义书签。
一.设计项目........................................................................................... 错误!未定义书签。
二.设计条件........................................................................................... 错误!未定义书签。
三.设计内容与要求............................................................................... 错误!未定义书签。
塔板的工艺设计............................................................................................... 错误!未定义书签。
一.精馏塔全塔物料衡算....................................................................... 错误!未定义书签。
1.1原料苯组成................................................................................ 错误!未定义书签。
1.2.塔顶组成................................................................................... 错误!未定义书签。
化工原理 课程设计 精馏塔

化工原理课程设计精馏塔
化工原理课程设计:精馏塔
一、设计题目
设计一个年产10万吨的乙醇-水溶液精馏塔。
该精馏塔将采用连续多级蒸馏的方式,将乙醇与水进行分离。
乙醇的浓度要求为95%(质量分数),水含量要求低于5%。
二、设计要求
1. 设计参数:
操作压力:常压
进料流量:10万吨/年
进料组成:乙醇40%,水60%(质量分数)
产品要求:乙醇95%,水5%
2. 设计内容:
完成精馏塔的整体设计,包括塔高、塔径、填料类型、进料位置、塔板数、回流比等参数的计算和选择。
同时,还需完成塔内件(如进料口、液体分布器、再沸器等)的设计。
3. 绘图要求:
需要绘制精馏塔的工艺流程图和结构示意图,并标注主要设备参数。
4. 报告要求:
完成设计报告,包括设计计算过程、结果分析、经济性分析等内容。
三、设计步骤
1. 确定设计方案:根据题目要求,选择合适的精馏塔类型(如筛板塔、浮阀塔等),并确定进料位置、塔板数和回流比等参数。
2. 计算塔高和塔径:根据精馏原理和物料性质,计算所需塔高和塔径,以满足分离要求。
3. 选择填料类型:根据物料的特性和分离要求,选择合适的填料类型,以提高传质效率。
4. 设计塔内件:根据塔板数和填料类型,设计合适的进料口、液体分布器、再沸器等塔内件。
5. 进行工艺计算:根据进料组成、产品要求和操作条件,计算每块塔板的温度和组成,以及回流比等参数。
6. 进行经济性分析:根据设计方案和工艺计算结果,分析项目的投资成本和运行成本,评估项目的经济可行性。
化工原理课程设计

化工原理课程设计(一)——碳八分离工段原料预热器设计学生姓名:왕량学校:대련대학专业班级:화공101学号:10412041指导老师:왕위징时间:2012.07.08目录一、设计任务书 (3)二、概述及设计方案简介 (4)1.碳八芳烃分离工艺简介 (4)2.换热器简介 (4)三、设计条件及主要物性参数 (7)1.设计条件 (7)2.主要物性参数 (7)四、工艺设计计算 (9)1.估算传热面积 (9)2.选择管径和管内流速 (11)3.选取管长、确定管程数和总管数 (12)4.平均传热温差校正及壳程数 (13)5.传热管排列 (14)6.管心距 (15)7.管束的分程方法 (15)8.壳体内径 (16)9.折流板和支承板 (16)10.其它主要附件 (17)11.接管 (17)五、换热器核算 (17)1.热流量核算 (17)2. 传热管和壳体壁温核算 (24)3. 换热器内流体阻力计算 (26)六、设计自我评述 (31)七、参考文献 (32)八、主要符号表 (32)八、附录 (33)附录1 工艺尺寸图 (33)附录2工艺流程图 (34)一、设计任务书化工原理课程设计任务书姓名:王亮班级:化工101碳八分离工段原料预热器设计冷流体:液体(流量15Koml/h)组成摩尔分率乙苯对二甲苯间二甲苯邻二甲苯18% 18% 40% 24%加热水蒸气压力为122Kg cm/由20℃加热到162℃要求管程和壳程压差均小于50KPa,设计标准式列管换热器二、概述及设计方案简介1.碳八芳烃分离工艺简介碳八芳烃分离即C8芳烃分离,根据工业需要将碳八芳烃分离成单一组分或馏分的过程。
C8芳烃分离的主要目的是活的经济价值较高的对二甲苯和邻二甲苯。
因此,C8芳烃分离有常常与碳八芳烃异构化结合在一起,以获得更多的对、邻二甲苯。
在个别情况下,也要分离出高纯度的乙苯、苯乙烯。
各种C8芳烃间沸点很接近难以用一般的精馏方法分离,各种C8芳烃沸点如表所示。
化工原理课程教学内容设计

化工原理课程教学内容设计一、课程简介化工原理是化学工程专业的基础课程之一,旨在培养学生对化学工程领域中的基本原理和理论进行掌握和应用的能力。
本课程内容设计旨在帮助学生全面了解化工原理的基本概念、原理和应用,并培养学生的分析问题和解决问题的能力。
二、教学目标1. 掌握化工原理中的基础概念和本质;2. 理解化工原理与化学工程实际应用的关系;3. 培养学生的问题分析与解决能力;4. 培养学生的团队合作和沟通能力。
三、教学内容及安排1. 化工原理的基本概念(2周)1.1 化学工程与化工原理的关系1.2 化工原理的发展历程1.3 化工原理中的重要概念和术语2. 物质的组成与结构(3周)2.1 原子和元素2.2 分子和化学键2.3 物质的组成与性质2.4 化学平衡与反应动力学3. 基本热力学(4周)3.1 能量和热力学基本概念3.2 热力学定律与计算3.3 化学反应热力学3.4 理想气体混合物的热力学计算4. 流体力学基础(3周)4.1 流体的性质和流动方式4.2 流体静力学4.3 流体动力学4.4 流体力学方程和应用5. 物质传输基础(4周)5.1 质量传输基础5.2 热传输基础5.3 动量传输基础5.4 物质传输方程和应用6. 反应工程基础(4周)6.1 化学反应工程基本概念6.2 反应动力学与反应速率方程6.3 反应器的基本类型和性能6.4 反应器的设计和应用四、教学方法1. 理论讲授:通过教师的讲授,向学生传授化工原理的基本概念和理论知识。
讲授过程中,可采用多媒体辅助教学,例如使用投影仪展示示意图、计算公式等。
2. 实验教学:在教学过程中,适当安排化学工程实验、模拟实验等,通过实际操作和实验数据分析,帮助学生深入理解化工原理的实际应用。
3. 讨论研究:引导学生参与课堂讨论,组织小组讨论,提出问题和解决问题的思路。
通过学生的交流和思考,培养学生的问题分析和解决问题的能力。
4. 课程设计项目:每学期结合具体实例,布置一到两个课程设计项目。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
化工原理课程设计(一)碳八分离工段乙苯冷凝器设计姓名:xxxxx学号:xxxxxxx专业:过程装备与控制工程班级:122班一、概述及设计方案简介1.1 化工原理课程设计的主要目的和基本要求化工原理课程设计的主要目的是加强化工类及其相关专业学生的实践能力的培养,注重提高学生的工程实践能力、分析与解决工程实际问题的能力。
力求通过这个基本环节的训练,使学生能够初步掌握化工单元过程与设备设计的基本程序和方法,具备查找基本资料的能力和检索的方法,并且能够运用简洁有效的文字和基本的工程语言来表述设计的思想和结果,运用在课堂上所学的化工原理的基础知识进行化工单元课程和设备设计。
为此要求学生完成以下的基本内容:(1)设计方案简介根据任务书提供的要求,进行生产实际调研或查阅相关技术资料,在此基础上,选定合适的方案。
(2)主要设备的工艺设计计算依据有关资料进行工艺设计计算,即进行物料衡算、工艺参数的优化及其选择、热量的计算、设备的结构尺寸设计和工艺尺寸的计算。
(3)主要设备的结构设计和机械设计按照设计的要求,进行主要的设备结构设计和强度计算。
(4)典型辅助设备的选型对典型辅助设备的主要工艺尺寸进行计算,并且选定设备的规格型号。
(5)带控制点的工艺流程图将设计的工艺流程方案用带控制点的工艺流程图表示出来,会出流程设备,标明物流方向和主要的控制点。
(6)主要设备的工艺条件图绘制主要的工艺条件图,图面包括设备的主要工艺尺寸、技术特性表和接管表。
(7)主要设备的总装配图按照国标或行业标准,绘制主要设备的总装配图。
(8)编写设计说明书作为工作的书面总结,在以上的设计完成后,应以简练、准确的文字,整洁、清晰的图纸及表格编写设计说明书。
说明书应该包括:封面、目录、设计任务书、概述及设计方案简介、设计条件及主要物性参数表、工艺设计计算、设备结果一览表、设计自我评述、参考资料以及主要符号说明。
1.2 冷凝器的简介列管式冷凝器有卧式和立式两种类型,被冷凝的工艺气体可以走壳程,也可以走管程。
其中卧式壳程冷凝和立式管程冷凝是最常用的形式。
1.2.1 卧式壳程冷凝器壳程上除了设有物流进出口接口外,还有冷凝液排出口和不凝气排出口。
壳程蒸气入口处装有防冲板,以为了减少蒸气对管束的直接冲击。
壳程中的横向弓形折流板或者支承板圆缺面可以水平或者垂直安装。
对于垂直安装的折流板,为了便于排出冷凝液体,应该切去圆缺高度为壳体内径的50%。
然而对于水平安装的折流挡板,应该切去圆缺高度亦应该不大于壳体内径的35%,折流板间的最小间距为壳体内径的35%。
无论是水平安装或者是垂直安装,当被冷凝工艺蒸气中含有不凝气时,折流板间距应随蒸气冷凝而减小,为了增强传热的效果。
1.2.2 卧式管程冷凝器这种冷凝器的管程多是单程或者双程。
其中传热管长度和直径的大小,以及传热管的排列方式取决于管程和壳程的传热需要。
管程采用双程的时候,冷凝液可以在管程间引出,这样可以减少液相的覆盖面积和压降。
同时,用减少第二管数的方法使其保持质量流速不变。
这种冷凝器的缺点是蒸气与冷凝液的接触不好。
1.2.3 立式壳程冷凝器壳程设置有折流板或者支承板,蒸气流过防冲板后自上而下流动,冷凝液体从下端排出。
冷却水以降膜的形式在管内向下流动,因而冷却水侧要求压力低;由于水的传热系数大,因此消耗水的量较少,但是水的分配是不均匀的,所以可以在进水口安装一个水分配器。
1.2.4 管内向下流动的立式管程冷凝器管内的蒸气及其冷凝液均向下的冷凝器即为这种冷凝器,带有外部封头和分离端盖。
蒸气是通过径向接管注入顶部,在管内向下流动,在管壁上以环状薄膜的形式冷凝,冷凝液在其底部排出,为了使出口排气中携带的冷凝液体量最少,下面的分离端盖可以设计成挡板式或者漏斗式。
传热的管径多在19mm—20mm,在低压的时候可以用50mm直径的传热管。
1.2.5 向上流动的立式管程冷凝器它是管程蒸气和壳程冷却剂均向上流动的立式管程冷凝器。
这种冷凝器通常直接安装在蒸馏塔的顶部,以利用冷凝液回流来汽提少量低沸点的组分。
蒸气经由径向接管注入其底部。
冷凝器的传热管长度为2—3m,其直径多大于25mm。
1.3 设计方案简介1.3.1 冷凝器类型的选择要求管程和壳程的压差均小于50kPa,所以选择壳程冷凝器,在根据任务书的要求采用立式冷凝器。
通过以上的分析,最终选择立式壳程冷凝器。
1.3.2 列管式冷凝器的设计安排(1)弄清楚冷凝的基本要求、冷凝负荷、操作温度和压力情况;(2)查找流体的物性参数;(3)初选总传热系数K0;(4)设计平均温度差和根据传热的基本公式计算传热面积;(5)确定换热气结构;(6)计算逆流传热参数和总的传热系数与传热面积;(二)设计条件和主要物性参数2.1 设计条件热流体:气体组成摩尔分率乙苯对二甲苯间二甲苯98.3% 0.57% 1.13% 操作温度为131℃冷却水循环温度30℃,温升10℃冷凝负荷为12560000kJ/h要求管程和壳程压差均小于50kPa,设计标准立式冷凝器2.2 主要物性参数(1)壳程的混合气体温度为131℃(2)混合物纯组分物性参数(在131℃的温度下)物性组分密度Kg/m3黏度(g)Pa.s黏度(l)Pa.s汽化焓J/mol热容(g)J/mol.k热容(l)J/mol.k乙苯765.434 8.700×10-60.0002461 3.599×104172.844 228.084对二甲苯760.466 8.516×10-60.0002305 3.639×104169.440 220.355(3)管程流体的定性温度t=[30+(30+10)]/2=35℃(4)水在35℃的物性参数: 密度Kg/m 3汽化焓J/mol 热导率W/m.K 黏度 Pa.s 比定压热容kJ/kg.K 993.95 4.350×104 0.626 0.0007225 4.1742.3 混合物的物性计算公式(1) 液体混合物的密度的计算公式:1/ρm =w 1/ρ1+w 2/ρ2+w 3/ρ3+……+w n /ρn ;ρ1,ρ2,ρ3……,ρn 是液体混合物中各纯组分的液体密度 ;w 1,w 2,w 3……,w n 是液体混合物中各组分的质量分数;(2) 气体混合物的密度计算公式:Ρm =ρ1w 1+ρ2w 2+ρ3w 3+……+ρn w nρ1,ρ2,ρ3……ρn 在是气体混合物的压力下各纯组分的密度;w 1,w 2,w 3……w n 是混合物中各组分的体积分数;(3)低压气体混合物导热系数:间二甲苯764.583 8.693×10-6 0.0002315 3.673×104 169.743 222.411λm=(∑n i=1λi y i M1/3i)/(∑n i=1y i M1/3i )式子中的λi代表组分i的传热系数;M i代表气体混合物中某一组分的相对分子质量;(4)低压气体混合物的黏度计算公式:ηm=(∑y iηi M1/2i)/(∑y i M1/2i)ηm 代表混合气体的黏度;y i代表气体混合物中某一组分的摩尔分数; M i代表气体混合物中某一组分的摩尔质量;ηi代表气体混合物中某一组分的黏度;(5)液体混合物导热系数:λr m=∑n i=1w iλr i式中λi代表组分i的传热系数;W i是液体混合物中各组分液体的质量分数;r是指数,通常取值为-2;2.4 混合物的物性参数密度Kg/m3 黏度(l)Pa.s黏度(g)Pa.s热化焓J/mol热导率W/m.K765.396 0.0002523 8.699×10-6 3.600×1040.019593 (三)工艺设计计算3.1 估算传热面积3.1.1 热流量根据任务书的要求,热流量Φ=12560000kJ/h=3488.89Kw3.1.2 平均传热温差采用逆流的方式△t m=(△t1+△t2)/ln(△t1/△t2)=[(131-30)+(131-40)]/ln(131-30)/(131-40)=95.91℃3.1.3 估算传热面积由于管程走冷水,壳程走工艺蒸气,设K=400W/(㎡.K),则估算其传热面积:Ap=Φ/K△tm=3488890/(400×95.91)=90.94(㎡)3.1.4 冷却水用量q m,c=Φ/c p,1×△t1=3488890/[4174(40-10)]=27.86Kg/s=100303.50Kg/h 3.2 工艺结构尺寸3.2.1 管径和管内流速的选择选用ф19×2较高级冷拔传热管(碳钢),取管内流速为u i=1.2m/s。
3.2.2 管程数和传热管数根据传热管内径和流速确定单程传热管数n s=4qv/πd2i u=(4×27.86/993.95)/(0.0152×1.2×π)=132.18≈132(根)按照单程管计算,所需的传热管长度为L=Ap/πd0n s=90.94/(π×132×0.019)=11.54(m)根据本设计要求,采用标准设计,现在取传热管长度为l=6.0米,则有冷凝管的管程数为:N p=L/l=11.54/6.0≈2(管程)传热管的总根数为:N T=132×2=264(根)3.2.3 平均传热温差校正及壳程数平均传热温差校正系数R=热流体的温降/冷流体的温升 =(131-131)/(40-30)=0℃P=冷流体温升/两流体的最初温差P=(40-30)/(131-30)=0.099对于单侧温度变化流体,折流、并流、逆流的平均传热温差相等,所以有ε△t=1>0.8,则根据公式有:△tm=ε△t△t m逆=1×95.91=95.91℃3.2.4 传热排列和分程方法采用组合排列法,即每程内按照正三角形排列,隔板两侧采用矩形排列。
取管心距t=1.25d0,即可以得到t=1.25×19=23.75≈25(mm)隔板中心离其最近一排管中心距离为s=t/2+6=25/2+6=18.5(mm)各程相邻管的管心距为37mm,每程各有传热管132根。
3.2.5 壳体内径采用多管程结构,并且取管板利用率η=0.7,壳体内径的估算公式为:D=1.05t /N=1.05×25×264/0.7=510(mm)T根据卷制壳体晋级档,可以取D=600mm3.2.6 管束的分程方法分程时应该使各程的管子数目大致相等,隔板的形式要简单,密封的长度要短,为了使制造、维修和操作方便,一般都采用偶数管程。
管程的分束方式常常采用平行和T形方式,然而本次的设计采用平行方式。
3.2.7 折流板和只承板本次设计中采用弓形折流板,取弓形折流板圆缺高度为壳体内径的25%,则切去的圆缺高度为:h=0.25×600=150(mm),那就取h=150mm取折流板间距B=0.3D,则B=0.3×600=180mm,故可以取B=200mm折流挡板数N B=传热管长/折流板间距-1=4000/200-1=24(块)折流板圆缺面水平安置。