化工原理课程设计

课程设计成果

学院: 化工与药学院 班 级: 2014级过程装备与控制工程1班

学生姓名: 王维 学 号: 2014402020112_____

设计地点（单位）______化工与药学院教学楼__________________

设计题目： 年处理量20万吨汽油冷却器的设计

完成日期：2016 年1月2 日

指导教师评语_________________________________________________________________

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成绩(五级记分制): _______________ _

教师签名: ___________________________

JINGCHU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY

学院课程设计任务书

设计题目：年处理量20万吨汽油冷却器的设计

学生姓名

课程名称化工原理课程设计专业班级2014级过程装备与控制

工程1班

地点教学楼起止时间2015.12.27~2015.12.31

设计内容及要求1、设计内容：

（1）设计方案简介：对确定的工艺流程及换热器的型式进行简要论述。（2）换热器的工艺计算：确定换热器的传热面积。

（3）换热器主要结构尺寸设计。

（4）换热器的核算。

（5）设计结果汇总。

（6）绘制换热器工艺条件图。

2、设计要求：

（1）设计步骤清晰，内容完全。

（2）选用的公式、图表、数据等注明来源，有些需说明理由。

（3）能用计算机软件来辅助设计及绘图。

（4）设计说明书应语言简练、格式规范，文字排版正确，装订成册上交。

设计参数1、年处理量：20万吨煤油；

2、设备型式：列管式换热器；

3、操作条件

（1）汽油，入口温度160℃，出口温度60℃；

（2）冷却介质：循环水，入口温度：25℃，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；

（5）物料在定性温度下的物性数据：

物料ρ (kg/m3) μ (Pa.s) c

p

(kJ/kg.℃) λ (W/m.℃) 汽油780 0.536×10-3 2.20 0.138

进度要求2015.12.27 资料查阅与收集，确定设计方案

2015.12.27~2015.12.29 完成换热器工艺计算及主要结构尺寸设计2015.12.30~2015.12.31 绘图及编写设计说明书

2015.12.31 课程设计资料装订。

2016.1.3 上交课程设计报告。

参考资料《化工原理课程设计（第二版）》，马江权编，中国石化出版社，2011年. 《化工原理》，王志魁编，化学工业出版社，2006.

《化工设备设计》，潘国吕，郭庆丰编著，清华大学出版社，1996.

《化工物性算图手册》，刘光启等编著，化学工业出版社，2002.

《生物工程专业课程设计》，尹亮，黄儒强编.

《石油化工基础数据手册》《化学化工工具书》等.

其它

说明1.本表应在每次实施前一周由负责教师填写二份，教研室审批后交学院备案，一份由负责教师留用。2.若填写内容较多可另纸附后。3.一题多名学生共用的，在设计内容、参数、要求等方面应有所区别。

教研室主任：指导师：穆学玲

2015年12月25号

《化工原理课程设计》报告

设计题目：年处理量20万吨汽油冷却器的设计

设计一个列管式冷却器，冷却器的年处理量为20万吨。将汽油液体从160℃冷却到60℃。冷却水的入口温度为25℃，出口温度为50℃。要求设计的换热器的管程和壳程的压降不大于100kPa。

设计要求

（1）换热器工艺设计计算

（2）换热器工艺流程图

（3）换热器设备结构图

（4）设计说明

目录

1概述绪论 (6)

1.1换热器的概念（简介） (6)

1.2列管式换热器简介（应用） (7)

2设计方案的论证与说明 (7)

2.1换热器类型的选择 (7)

2.1.1固定管板式换热器 (8)

2.1.2浮头式换热器 (8)

2.1.3填料涵式换热器 (8)

2.1.4 U形管式换热器 (8)

2.2流动空间及流速的选择 (9)

2.2.1流动空间的选择 (9)

2.2.2流体流速的选择 (9)

3 换热器的工艺计算 (10)

3.1 确定设计方案 (10)

3.1.1选择换热器的类型 (10)

3.1.2流动空间及流速的确定 (10)

3.2确定物性数据 (10)

3.3计算总传热系数 (11)

3.3.1热流量 (11)

3.3.2平均传热温差 (11)

3.3.3 冷却水用量 (11)

3.3.4总传热系数k (12)

3.4计算传热面积 (12)

4工艺结构尺寸计算 (12)

4.1管径和管内流速及管长 (12)

4.2管程数和传热管数 (12)

4.3平均传热温差校正及壳程数 (13)

4.4传热管排列和分程方法 (13)

4.5壳体内径 (13)

4.6折流板 (14)

4.7接管 (14)

5换热器核算 (14)

5.1热量核算 (14)

5.2换热器内流体的压力降 (16)

6换热器主要工艺结构参数一览表 (18)

7设计过程评述和问题分析讨论 (19)

参考文献 (19)

主要符号说明 (20)

换热器工艺条件图 (20)