化工原理设计原油换热器
化工原理课程设计题目:原油加热器——固定式换热器指导教师: 李先生院士职称: 国家特级院士班级: 高分子材料与工程系学号:学生姓名:目录一．绪论 (3)二、设计条件及主要物性参数 (4)1、设计条件 (4)2、定性温度的确定 (4)三. 确定设计方案 (5)1、选择换热器的类型 (5)2、流程安排 (5)四．估算传热面积 (5)1、热流量 (5)2、平均传热温差 (5)3、传热面积 (5)五．工程结构尺寸 (6)1、管径和管内流速 (6)2、管程数和传热管数 (6)3、平均传热温差校正及壳数 (6)4、传热管的排列和分程方法······························ (7)5、折流板 (7)6、接管 (7)六、换热器核算 (8)1、壳程传热系数 (8)2、管程传热系数 (8)3、污垢热阻和管壁热阻 (9)4、总传热系数K (10)5、传热面积裕度 (10)7、管程流动阻力 (11)8、壳程流动阻力 (11)七、设计计算结果汇总 (12)一、绪论1.加热器简介.固定管板式固定管板式换热器的两端管板和壳体制成一体，当两流体的温度差较大时，在外壳的适当位置上焊上一个补偿圈（或膨胀节）。
当壳体和管束热膨胀不同时，补偿圈发生缓慢的弹性变形来补偿因温差应力引起的热膨胀。
特点：结构简单，造价低廉，壳程清洗和检修困难，壳程必须是洁净不易结垢的物料。
形管式U形管式换热器每根管子均弯成U形，流体进、出口分别安装在同一端的两侧，封头内用隔板分成两室，每根管子可自由伸缩，来解决热补偿问题。
特点：结构简单，质量轻，适用于高温和高压的场合。
管程清洗困难，管程流体必须是洁净和不易结垢的物料。
.浮头式换热器两端的管板，一端不与壳体相连，该端称浮头。
管子受热时，管束连同浮头可以沿轴向自由伸缩，完全消除了温差应力。
特点：结构复杂、造价高，便于清洗和检修，完全消除温差应力，应用普遍。
本实验采用的是浮头式加热器，包括输油管，输油管上套有密闭的外壳，外壳的一段管道上设有加热体，该加热体用固定卡固定在外壳表面上，所述外壳的外表面上包覆有保温层。
本实用新型具有传热速度快、均温性好的特点，避免了在输送过程中热损失大而导致油品凝固难以输送的问题。
2.设计目的培养学生综合运用本门课程及有关选修课程基础理论和基础知识完成某项单元操作设备设计的实践操作能力。
设计的设备必学在技术上是可行的，经济上是合理的，操作上是安全的，环境上是友好的。
二、设计条件及主要物性参数设计条件由设计任务书可得设计条件如下表：.定性温度的确定Wc: 原油流量（kg/h） Wh: 柴油流量（kg/h） C pc:原油比热容Cph：柴油比热容 t1，t2：原油的出、进口温度T1、T2:柴油的进、出口温度根据《夏清陈常贵化工原理（上）》P225，公式（4-33），热流量为Qc = WcCpc(t1－t2) =33000××（110－70）/=806667 W柴油出口温度：Q h = Q c = W h C ph (T1－T2)806667=34000××（175－T2）/T2= ℃可取流体进出口温度的平均值。
管程柴油的定性温度 T=（175+）/ 2=157.5 ℃壳程原油的定性温度为 t=(70+110) / 2=90℃三、确定设计方案选择换热器的类型由设计任务选择固定管板式换热器。
流程安排柴油温度高，走管程可减少热损失，原油黏度较大，走壳程在较低的Re数时即可达到湍流，有利于提高其传热膜系数。
四、估算传热面积热流量 平均传热温差根据《化工原理课程设计》P47，公式（3-9）m t ∆=2)()(1221t T t T -+-=2)705.140()110175(-+- =℃传热面积根据《夏清 陈常贵 化工原理（上）》P356表，初步设定K=160W·m -2·℃-1。
根据《化工原理课程设计》P47，公式（3-5）五．工程结构尺寸管径和管内流速选用φ25×2.5mm 的传热管(碳钢管)。
管程数和传热管数根据估算的传热面积，然后查JB1145-73得：传热面积 A=2m 外径 D=500mm 管程 N=2 单程传热管数 n=168 管程流通面积 S i =2m该换热器型号为G500Ⅱ 平均传热温差校正及壳程数根据《化工原理课程设计》P47，公式（3-12） 平均传热温差校正系数R ＝701105.1401751221--=--t t T T ＝ P ＝70175701101112--=--t T t t ＝ 根据《夏清 陈常贵 化工原理（上）》P231，公式（4-46） 平均传热差校正为 △t m =t ∆ϕ×△t m ’ =×=( ℃ )由于平均传热温差校正系数大于，同时壳程流体流量较大，故取单壳程合适。
传热管的排列和分程方法采用正三角形排列法，则管间距t=32mm折流板采用弓形折流板, 取折流板间距B=400 mm 。
折流板数 N B =折流板间距传热管长－1=4006000－1=14块折流板圆缺面水平装配。
接管（1）壳程流体进出口接管 取接管内液体流速u1=1.0m/s, 114.3)8153600/(330004411⨯⨯⨯==u vD π=圆整后取管内直径为120mm. (2) 管程流体进出口接管取接管内液体流速2u =s, 圆整后取管内直径为130mm六．换热器核算总传热系数核算6.1.1壳程传热系数根据《夏清 陈常贵 化工原理（上）》P253，公式94-77a) 得0α = 14.03/155.0)(Pr Re 36.0wo e o d μμλ 其中：①粘度校正为14.0)(wo μμ=②当量直径，管子为正方形旋转450形排列时，根据《化工原理（上）》P253，公式（4-78）得d e ＝oo d d t ππ)4(422-=()()025.014.3025.0414.310324223⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⨯⨯-=③壳程流通截面积，根据《化工原理（上）》P253，公式（4-80），得A o = BD(1－t d o )=××（1－0.0250.032）＝ 式中 B —两挡板间距离，m D —换热器间的外壳内径，m④壳程原油的流速及其雷诺数分别为u o ＝o o A V =044.0)8153600/(33000⨯＝ m/s Re o ＝oeo o d u μρ＝31065.6027.026.0815-⨯⨯⨯＝860 ⑤普朗特准数（<传热传质过程设备设计>P26，公式1-43）Pr ＝oopo c λμ =128.01065.6102.233-⨯⨯⨯=因此，壳程水的传热膜系数α0为α= 14.03/155.0)(Pr Re 36.0wo e o d μμλ =92.03.114860027.0128.036.03155.0⨯⨯⨯⨯=308W/(m 2·℃) 6.1.2管程传热系数根据《夏清 陈常贵 化工原理（上）》P248 ，公式（4-70a ）得αi =iid λ 其中： ①管程流通截面积 S i = ②管程柴油的流速及其雷诺数分别为u i ＝i i S V =0264.0)7153600/(34000⨯＝ m/s Re ＝iii i d u μρ＝31064.07155.002.0-⨯⨯⨯＝11172 ③普兰特准数Pr ＝iipi c λμ =133.01064.01048.233-⨯⨯⨯=因此，管程空气的传热膜系数αi 为αi ＝××02.0133.0 6.1.3污垢热阻和管壁热阻查阅《夏清 陈常贵 化工原理（上）》P354，附录表20，得原油侧的热阻R so ＝·℃·W -1 柴油侧的热阻R si ＝·℃·W -1查阅《化工原理（上）》P354，附录表13，得碳钢的导热系数λ＝50W·m -1·℃-16.1.4总传热系数K因此，查《夏清 陈常贵 化工原理（上）》P227，公式（4-40）K 1＝oa 1＋R so ＋m o d bd λ＋i o si d d R ＋i i o d a d ＝3081＋＋0225.050025.00025.0⨯⨯＋020.0025.000034.0⨯ ＋02.0714025.0⨯ 解得：K ＝172W/ (m 2·℃)b: 管壁的厚度 d 0: 管的外径 dm: 管的平均直径 di: 管的内径6.1.5 传热面积裕度根据《化工原理课程设计》P47，公式（3-5）S i ＝Q i /(i K △t m )＝8.67172806667⨯＝该换热器的实际传热面积S pS p =T o lN d π=××6×168=依《化工单元过程及设备课程设计》P76，公式3-36 该换热器的面积裕度为%100⨯-=iip S S S H =2.692.691.79-=%传热面积裕度合适。
该换热器能够完成生产任务。
换热器内流体的流动阻力(压降)6.2.1管程流动阻力由R e =11172，传热管相对粗超度为=εmm ，内径d mm i 20=流速u=s,相对粗糙度0005.02001.0==id ε查《夏清 陈常贵 化工原理（上）》P54莫狄图得034.0=i λ91225.071502.06034.02=⨯⨯⨯=∆i p (pa)26825.07153222=⨯⨯==∆u p r ρξ(pa)总压降：∑△p i ＝（△p 1+△p 2）F t N s N p ＝（912+268）××1×2＝ < 80KPa （符合设计要求） 其中， F t 为结垢校正系数，取；N s 为串联壳程数，取1；N p 为管程数，取2。
6.2.2壳程流动阻力：根据《化工原理（上）》P284，公式（4-124）、（4-125） 得 流体横过管束的压降：其中：F= f o =×= N B =14 u o =s△’p 1=××16×(14+1)×(815×/2 ＝2823Pa△’p 2＝N B （－DB2）22o o u ρ＝14 ×（－500.0400.02⨯）×(815×/2＝733 Pa总压降：∑△p o ＝（△’p 1＋△’p 2）Fs Ns＝（2823＋733）××1 ＝ < 80Kpa其中，Fs 为壳程压强降的校正系数，对于液体取；Ns 为串联的壳程数，取1。
化工原理课程设计换热器
化工原理课程设计换热器
换热器设计是化工原理课程设计中一个重要的部分。
下面将为您介绍步骤和注意事项。
一、设计步骤：
1. 确定换热器类型：根据工艺要求及介质性质，选择适合的换热器类型，如管壳式、板式、螺旋板式等。
2. 估算传热系数：根据换热器类型、流体类型、流量、温度等因素，估算出传热系数。
3. 计算传热面积：根据所需传热量和传热系数，计算指定温度下需求的传热面积。
4. 选择换热器管径及壳体规格：根据所需传热面积和换热器类型，选择合适的换热器管径及壳体规格。
5. 设计热损失：根据换热器使用环境，计算换热器热损失量，以确保能量转化的高效。
6. 设计流路：结合工艺流程及介质性质，确定换热器内部介质的流路和流速，
以确保传热效率。
二、注意事项：
1. 选用合适的换热器类型，以确保传热效率和占用空间的合理性。
2. 估算传热系数要考虑介质性质、流量、温度等因素，更加科学地估算传热系数。
3. 所需传热面积要根据实际需要，同时结合换热器的大小、材质等因素做出合理的选择。
4. 选择换热器管径及壳体规格要遵循一定的社会标准及安全规范，以确保换热器使用的稳定性和安全性。
5. 设计热损失要考虑换热器使用环境，以确保能量转化的高效。
同时，必须符合国家有关规定。
化工原理换热器课程设计(1)
重庆理工大学化工原理课程设计说明书题目：柴油预热原油的管壳式换热器学生班级：113150202学生姓名：余毛平学生学号：11315020232指导教师：白薇扬化学化工学院2016 年 7 月 4 日目录1.设计任务书 (1)2.概述 (2)3.设计条件及物性参数表 (2)4.方案设计和拟定 (3)5.设计计算 (7)6.参考文献 (11)1．设计任务书1.1设计题目用柴油预热原油的管壳式换热器1.2设计任务1.查阅文献资料，了解换热设备的相关知识，熟悉换热器设计的方法和步骤；2.根据设计任务书给定的生产任务和操作条件，进行换热器工艺设计及计算；3.根据换热器工艺设计及计算的结果，进行换热器结构设计；4.以换热器工艺设计及计算为基础，结合换热器结构设计的结果，绘制换热器装配图；5.编写设计说明书对整个设计工作的进行书面总结，设计说明书应当用简洁的文字和清晰的图表表达设计思想、计算过程和设计结果。
1.3操作条件2.概述在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,吸收热量在化工、石油、动力、制冷、食品等行业中广泛使用各种换热器,它们也是这些行业的通用设备,并占有十分重要的地位。
随着换热器在工业生产中的地位和作用不同，换热器的类型也多种多样，不同类型的换热器也各有优缺点，性能各异。
列管式换热器是最典型的管壳式换热器，它在工业上的应用有着悠久的历史，而且至今仍在所有换热器中占据主导地位。
3.设计条件及物性参数表3.1操作条件原油：入口温度60℃出口温度105℃质量流量：41416 kg/h加热介质柴油：入口温度170℃ 出口温度T2 质量流量：35320kg/h允许压降：不超过0.3×105Pa3.2物性参数表4.方案设计和拟订根据任务书给定的冷热流体的温度，来选择设计列管式换热器中的浮头式换热器；再依据冷热流体的性质，判断其是否易结垢，来选择管程走什么，壳程走什么。
化工原理课程设计模板-换热器
化工原理课程设计模板-换热器1. 引言换热器是化工过程中常用的设备之一，其主要功能是在流体之间进行热量传递，以实现温度控制、能量回收等目的。
本文将介绍化工原理课程设计中换热器的设计过程和要点。
2. 设计目标在进行换热器设计之前，首先要确定设计的目标。
设计目标包括但不限于以下几点：•确定需要传热的流体的进口温度和出口温度；•确定传热后流体的温度变化范围；•确定换热器的热传导面积；•确定换热器的传热系数。
3. 设计步骤换热器的设计过程可以分为以下几个步骤：3.1 确定流体的性质参数在设计换热器之前，需要明确流体的性质参数，包括流体的密度、比热容以及传热系数等。
这些参数可以通过实验测定或者查阅相关文献获得。
3.2 计算流体的传热量根据热传导定律，可以计算流体的传热量。
传热量的计算公式如下：Q = m * c * ΔT其中，Q表示传热量，m表示流体的质量，c表示流体的比热容，ΔT表示流体的温度变化。
3.3 确定换热器的传热面积根据热传导定律，可以计算换热器的传热面积。
传热面积的计算公式如下：A = Q / (U * ΔTlm)其中，A表示传热面积，U表示换热器的传热系数，ΔTlm表示对数平均温差。
3.4 选择换热器的类型和结构根据设计要求和实际情况，选择合适的换热器类型和结构。
常见的换热器类型包括管壳式换热器、板式换热器等。
3.5 进行换热器的细节设计在确定了换热器的类型和结构之后，进行换热器的细节设计，包括管道的布置、流体的流动方式以及换热器的材料选择等。
3.6 进行换热器的性能评价完成换热器的设计之后，进行性能评价，验证设计结果是否满足设计目标。
性能评价主要包括换热器的传热效率、压降以及经济性等方面。
4. 实例分析下面通过一个实例来说明换热器的设计过程。
实例：管壳式换热器假设需要设计一个管壳式换热器，用于将流体A的温度从40℃降至20℃，同时将流体B的温度从70℃升至90℃。
根据设计要求，我们可以计算出流体A和流体B的传热量，然后根据对数平均温差计算出传热面积，从而确定换热器的尺寸。
化工原理换热器课程设计(原创完整版)
华北科技学院课程设计报告题目列管式换热器的工艺设计课程名称化工原理课程设计专业化学工程与工艺班级学生姓名学号设计地点指导教师设计起止时间：2011 年5月2日至2011年5月13日课程设计任务书设计题目：列管式换热器的工艺设计和选用设计题目4、炼油厂用原油将柴油从175℃冷却至130℃，柴油流量为12500 kg/h；原油初温为70℃，经换热后升温到110℃。
换热器的热损失可忽略。
60kPa。
.℃/W管、壳程阻力压降均不大于30kPa。
污垢热阻均取0.0003㎡一、确定设计方案1、选择换热器类型俩流体温度变化情况：柴油进口温度175℃，出口温度110℃。
原油进口温度70℃，出口温度110℃从两流体的温度来看，估计换热器的管壁温度和壳体壁温之差不会很大，因此初步确定选用固定管板式换热器。
2、流程安排该任务的热流体为柴油，冷流体为原油，由于原油的黏度大，因此使原油走壳程，柴油走管程。
二、工艺结构设计（一）估算传热面积1.换热器的热流量（忽略热损失）1112312500() 2.4810(17530)38750003600m p Q q c T T W =-=⨯⨯⨯-= 2.冷却剂原油用量（忽略热损失）22123875004.40/()2200(11070)m p Q q kg s c t t ===-⨯-2.平均传热温差'1212(175110)(13070)62.5175110ln ln13070m t t t C t t ∆-∆---∆===︒∆--∆ 3.估K 值2220K W m C =⋅︒估（） 4.由K 值估算传热面积A 估=2Q 38750028.2220m m K t ==⋅∆⨯62.5估（二）工艺结构尺寸1.管径、管长、管数○1管径选择 选用192mm ϕ⨯传热管（碳钢） ○2估算管内流速 取管内流速0.6/u m s =估 ○3计算管数 2212500360071545.8460.0150.644vsi q n d u ππ⨯===≈⨯⨯估（根）○4计算管长 28.2L 10.280.01946o s A m d n ππ===⨯⨯估 ○5确定管程 按单管程设计，传热管稍长，宜采用多管程结构。
化工原理设计(换热器设计)概要
广东石油化工学院化工原理课程设计说明书题目：柴油预热原油的管壳式换热器学生班级：学生姓名：学生学号：18指导教师：李燕化学化工学院年月日化工原理课程设计任务书一、设计题目：列管式换热器设计二、设计任务及操作条件某炼油厂用柴油将原油预热。
柴油和原油的有关参数如下表, 两侧的污垢热阻均可取1.72×10-4m2.K/W，要求两侧的阻力损失均不超过0.5×105Pa。
试选用一台适当型号的列管式换热器。
(x:学号)三、设计要求提交设计结果，完成设计说明书。
设计说明书包括：封面、目录、设计任务书、设计计算书、设计结果汇总表、参考文献及设计自评表、换热器装配图等。
（设计说明书及图纸均须手工完成）四、定性温度下流体物性数据物料温度℃质量流量kg/h比热kJ/kg.℃密度kg/m3导热系数W/m.℃粘度Pa.s入口出口柴油175 T234220 2.48 715 0.133 0.64×10-3原油70 110 44330 2.20 815 0.128 3.0×10-3推荐总K=45~280 W/m.℃注：若采用错流或折流流程，其平均传热温度差校正系数应大于0.8五、参考书目:1、姚玉英. 化工原理,上册,1版.天津:天津大学出版社,19992、柴诚敬.化工原理课程设计. 1版.天津:天津大学出版社,19943、匡国柱.化工单元过程及设备课程设计. 1版.北京:化学工业出版社,20024、李功祥.常用化工单元设备设计.1版.广州:华南理工大学出版社,2003目录1.设计任务书 (1)2.概述 (2)3.设计条件及物性参数表 (2)4.方案设计和拟定 (3)5.设计计算 (6)6.热量核算 (11)7.参考文献 (16)8.心得体会 (17)1．设计任务书1.1设计题目用柴油预热原油的管壳式换热器1.2设计任务1.查阅文献资料，了解换热设备的相关知识，熟悉换热器设计的方法和步骤；2.根据设计任务书给定的生产任务和操作条件，进行换热器工艺设计及计算；3.根据换热器工艺设计及计算的结果，进行换热器结构设计；4.以换热器工艺设计及计算为基础，结合换热器结构设计的结果，绘制换热器装配图；5.编写设计说明书对整个设计工作的进行书面总结，设计说明书应当用简洁的文字和清晰的图表表达设计思想、计算过程和设计结果。
原油预热器设计说明书分析
化工原理课程设计说明书设计题目:原油预热器设计学生姓名：所在班级：学号：002设计时间：2012.12.31—3013.01.11指导教师：罗建平审阅时间：设计成绩：设计任务书1.设计名称：原油预热器设计2.设计条件：炼油厂用柴油将原油预热，设计、操作条件如下表所示（1）. 处理原油量：50400 Kg/h（2）. 加热介质：进口温度175℃，出口温度40℃,质量流量40300 Kg/h（3）. 原油：进口温度25℃（4）. 允许压强降不大于0.3×106Pa（5）. 两侧的污垢热阻均可取1.72×10-4m2.K/W（6）. 每年按330天计，每天24小时连续运行3.设计任务（1）.选择适宜的列管换热器并进行核算。
（2）.画出工艺设备图及列管布置图。
（3）.画出带控制点的换热装置工艺流程图4.基础数据目录一概述 (5)二设计标准 (5)三设计方案简介 (6)（一）换热器简介 (8)1、换热器概述 (8)2、换热器的分类 (9)（二）列管式换热器的结构 (13)1、管程结构 (13)2、壳程结构⑴壳体 (14)（三）各参数的确定 (17)（四）材料选用 (20)四工艺流程草图及说明 (21)五工艺计算及主要设备设计 (21)（一）换热器选型 (21)（二）物性数据确定 (22)（三）流程及流速的初步确定 (22)（四）总传热系数计算 (23)（五）传热面积的估算 (23)（六）工艺结构尺寸 (23)1.管径和管内流速的最终确定 (23)2．管程数和传热管数 (24)3．平均传热温差校正及壳程数 (24)4．传热管排列和分程方法 (25)5 .壳体内径 (25)6 .折流板数计算 (26)7 .接管 (26)8.其他附件 (27)(七)换热器核算 (27)1.热量核算 (27)2. 换热器内流体的流动阻力计算 (29)（八）壁温核算 (31)（九）壳体壁厚 (32)（十）水压校核 (32)（十一）年产量计算 (33)六辅助设备的计算和选型 (33)（一）离心泵选型 (33)1.管程输送离心泵选型 (33)2.壳程输送离心泵选型 (34)七设计一览表 (34)(一)换热器主要结构尺寸和计算结果 (34)八设计评述 (35)九附图 (37)十附录 (37)十一参考资料 (40)十二主要符号说明 (41)(一)英文字母 (41)（二）希腊字母 (42)（三）下标 (43)一概述列管式换热器是目前化工生产上应用最广的一种换热器。
化工原理课程设计-换热器设计任务书
题目一：用水冷却煤油产品的列管式换热器设计任务书《处理量为XXX吨/年XXXXXXXX的工艺设计》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,进口温度20 ℃，出口温度40 ℃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 结构设计包括壁厚5 主要进出口管径的确定包括：冷热流体的进出口管6流程图（以图的形式，并给出各部分尺寸）及结构尺寸汇总（以表的形式）7评价之8参考文献一、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，本设计以某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。
五、参考文献1 化工过程及设备设计，华南工学院，19862 传热设备及工业炉，化学工程手册第8篇，19873 化工设备设计手册编写组. 金属设备，19754 尾范英郎（日）等，徐忠权译，热交换设计物册，19815 谭天恩等. 化工原理(上、下册)化学工业出版社.六、设计思考题1设计列管式换热器时，通常都应选用标准型号的换热器，为什么？2 为什么在化工厂使用列管式换热最广泛？3 在列管式换热器中，壳程有挡板和没有挡板时，其对流传热系数的计算方法有何不同？4 说明列管式换热器的选型计算步骤？5 在换热过程中，冷却剂的进出口温度是按什么原则确定的？6 说明常用换热管的标准规格（批管径和管长）。
原油-常二线浮头式换热器设计.doc
2012届毕业（设计）论文题目常二线-原油换热器设计专业班级过程装备与控制工程学号 0803020218 学生姓名石熠学院机电工程学院指导教师刘丽芳指导教师职称副教授完成日期： 2012 年6月3日目录摘要 (Ⅲ)ABSTRACT (Ⅳ)前言 (Ⅴ)第一章换热器基本知识 0第二章设计计算 (12)2.1 设计条件 (12)2.2 核算换热器传热面积 (13)2.3 压力降的计算 (20)2.4 换热器壁温计算 (22)第三章换热器结构设计与强度计算 (23)3.1 壳体与管箱厚度的确定 (23)3.2 开孔补强计算 (26)3.3 水压试验 (31)3.4 换热管 (32)3.5 管板设计 (35)3.6 折流板 (41)3.7 拉杆与定距管 (43)3.8 防冲板 (44)3.9 保温层 (44)3.10法兰与垫片 (44)3.11 钩圈式浮头 (49)3.12 分程隔板 (54)3.13 鞍座 (54)3.14 接管的最小位置 (56)第四章换热器的腐蚀、制造与检验 (57)4.1 换热器的腐蚀 (57)4.2 换热器的制造与检验 (58)第五章焊接工艺评定 (61)5.1 壳体焊接工艺 (61)5.2 换热管与管板的焊接 (62)5.3 法兰与筒体的焊接 (63)第六章换热器的安装、试车与维护 (63)6.1 安装 (63)6.2 试车 (64)6.3 维护 (64)总结 (64)参考文献 (66)附录A相关文献 (67)附录B等面积补强VB源程序 (74)摘要换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体，实现化工生产过程中热量交换和传递不可缺少的设备。
本文以PN1.6 DN800浮头式换热器为研究对象，在查阅国内外众多文献的基础上，对换热器的发展、背景、分类和用途进行了探索和研究，以气气换热器的设计过程为主线，结构设计为主体，全面介绍换热器的设计全过程。
本文主要以常二线和原油为介质，按实际设计步骤依次进行热工计算、结构设计和强度设计，并画出换热器的CAD结构图。
原油预热器设计说明书
化工原理课程设计说明书设计题目:原油预热器设计学生姓名：所在班级：学号：002设计时间：2012.12.31—3013.01.11指导教师：罗建平审阅时间：设计成绩：设计任务书1.设计名称：原油预热器设计2.设计条件：炼油厂用柴油将原油预热，设计、操作条件如下表所示（1）. 处理原油量：50400 Kg/h（2）. 加热介质：进口温度175℃，出口温度40℃,质量流量40300 Kg/h（3）. 原油：进口温度25℃（4）. 允许压强降不大于0.3×106Pa（5）. 两侧的污垢热阻均可取1.72×10-4m2.K/W（6）. 每年按330天计，每天24小时连续运行3.设计任务（1）.选择适宜的列管换热器并进行核算。
（2）.画出工艺设备图及列管布置图。
（3）.画出带控制点的换热装置工艺流程图4.基础数据目录一概述 (5)二设计标准 (5)三设计方案简介 (6)（一）换热器简介 (8)1、换热器概述 (8)2、换热器的分类 (9)（二）列管式换热器的结构 (13)1、管程结构 (13)2、壳程结构⑴壳体 (14)（三）各参数的确定 (17)（四）材料选用 (20)四工艺流程草图及说明 (21)五工艺计算及主要设备设计 (21)（一）换热器选型 (21)（二）物性数据确定 (22)（三）流程及流速的初步确定 (22)（四）总传热系数计算 (23)（五）传热面积的估算 (23)（六）工艺结构尺寸 (23)1.管径和管内流速的最终确定 (23)2．管程数和传热管数 (24)3．平均传热温差校正及壳程数 (24)4．传热管排列和分程方法 (25)5 .壳体内径 (25)6 .折流板数计算 (26)7 .接管 (26)8.其他附件 (27)(七)换热器核算 (27)1.热量核算 (27)2. 换热器内流体的流动阻力计算 (29)（八）壁温核算 (31)（九）壳体壁厚 (32)（十）水压校核 (32)（十一）年产量计算 (33)六辅助设备的计算和选型 (33)（一）离心泵选型 (33)1.管程输送离心泵选型 (33)2.壳程输送离心泵选型 (34)七设计一览表 (34)(一)换热器主要结构尺寸和计算结果 (34)八设计评述 (35)九附图 (37)十附录 (37)十一参考资料 (40)十二主要符号说明 (41)(一)英文字母 (41)（二）希腊字母 (42)（三）下标 (43)一概述列管式换热器是目前化工生产上应用最广的一种换热器。
3.8万吨原油换热器课程设计
课程设计任务书设计题目： 3.8万吨原油换热器设计学生姓名：专业班级：资源环境与城乡规划管理学号：指导教师：2012年 12月 13 日1. 概述与设计方案简介 (1)1.1. 换热器的类型 (1)1.2. 换热器 (1)1.2.1. 换热器类型 (2)1.2.2. 固定管板式换热器 (2)1.2.3. U型管换热器 (2)1.2.4. 浮头式换热器 (2)1.2.5. 填料函式换热器 (3)1.3. 换热器类型的选择 (3)1.4. 流径的选择 (3)1.5. 材质的选择 (4)1.6. 管程结构 (4)2. 换热器选型及工艺计算 (5)2.1. 确定基本操作参数 (5)2.2. 初算传热面积 (5)2.2.1. 传热量 (5)2.2.2. 平均温差 (6)2.2.3. 初算传热面积 (7)2.3. 换热器基本参数确定 (7)2.3.1. 换热管和管内流速 (7)2.3.2. 管程数和壳体内径 (8)2.3.3. 换热器工艺尺寸结构 (8)2.3.4. 换热器选型 (9)2.4. 总传热系数核算 (9)2.4.1. 管程传热膜系数 (9)2.4.2. 壳程传热系数 (10)2.4.3. 污垢系数 (11)2.4.4. 总传热系数 (11)2.4.5. 计算传热面积 (12)2.5. 换热器核算 (12)2.5.1. 壳程压降 (12)2.5.2. 管程压降 (12)3. 工艺设计表 (13)4. 换热器设备的计算 (14)4.1. 壳体壁厚设计 (14)4.1.1. 壁厚的计算 (14)4.1.2. 换热器校核水压试验强度 (15)4.2. 封头的设计 (16)4.3. 法兰的设计 (17)4.4. 支座的设计 (17)4.4.1. 质量核算 (17)4.4.2. 鞍座选型 (18)4.5. 管板的设计 (19)4.5.1. 管板尺寸确定 (19)4.5.2. 管板与管子连接 (20)4.5.3. 管板与壳体的连接 (20)4.6. 流体进、出口接管直径的计算 (21)4.7. 容器开孔补强 (21)5. 设备设计数据表 (22)设计心得 (23)参考文献 (24)1.概述与设计方案简介1.1. 换热器的类型列管式换热器又称为管壳式换热器，是最典型的间壁式换热器，历史悠久，占据主导作用，主要有壳体、管束、管板、折流挡板和封头等组成。