化工原理甲醇冷却器设计

设计题目甲醇冷凝冷却器的设计:系别专业:学生姓名:学号:~2015年06月日13日03062015起迄日期:年月指导教师:-0-化工原理课程设计任务书1.课程设计的内容和要求(包括原始数据、技术要求、工作要求等):设计方案设计任务及条件(1)处理能力10600kg/h甲醇设备形式列管式换热器(2)操作条件)(3??CC,压力为常压。50甲醇:入口温度64,出口温度①??CC,压力为0.3MPa40。②冷却介质:循环水,入口温度30,出口温度③允许压降:不大于10^5Pa。④每年按330天计,每天24小时连续运行。-1-化工原理课程设计任务书2.对课程设计成果的要求〔包括图表、实物等硬件要求〕:图表温度℃质量流量设计压力181.19n?设备名称甲醇冷凝冷却器列形式管式换热器器换热设备型号序号123出45物料甲醇G300Ⅱ-2.5-12.1水入口工64艺参数30出口名称50单位40管程壳程kg/h物料名称操作压力10600循Pa0.3Mpa9562甲醇环水常压(MPa)温操作度流量密流体度常压30℃进kg/h3kg/m0.3/40出64进/50956210600755.779943.主要参考文献:柴诚敬主编化工原理(高等教育出版社)贾绍义柴诚敬主编化工原理课程设计(天津大学出版社)2.629热容)kJ/(kg·℃4.086压定比0.86m/s流速71.18108373量W传热820.6℃差度温9平均4.课程设计工作进度计划:序号起迄日期工作内容设计实验内容和要求2015.6.3~2015.6.51按设计任务和条件计算实验结果2015.6.5~2015.6.82完成电子稿的设计2015.6.8~2015.6.133年日期:月日主指导教师2497总传·K10W/m数热系22111积m换热面254351851W/(12m·℃)数热传系20.000344210.000172系污垢数13m·K/W10.3力阻14降kPa14.31数15程2碳材使用16料钢钢碳180径直φ25×2.517mmmm6000长18度18根,管间19距格子管规32mm,△排列折流20档板规格66块,间距90mm,切口水平高度33.3%21-2-课程设计说明书化工原理课程设计设计名称2015年6月3日化工原理课程设计说明书目录(一)课程设计的任务和要求:设计方案……………………1(二)对课程设计成果的要求:图表…………………………2-3-(三)主要参考文献……………………………………………2(四)课程设计工作计划进度…………………………………2(五)设计计算过程……………………………………………5~11(六)计算结果列表……………………………………………121、设计题目甲醇冷凝冷却器的设计2、设计任务及操作条件处理能力10600kg/h甲醇。设备形式列管式换热器操作条件①甲醇:入口温度64℃,出口温度50℃,压力为常压。②冷却介质:循环水,入口温度30℃,出口温度40℃,压力为0.3MPa。5Pa。③允许压降:不大于10④每年按330天计,每天24小时连续运作。3、设计要求选择适宜的列管式换热器并进行核算。-4-设计方案1.确定设计方案(1)选择换热器的类型两流体温度变化情况:热流体进口温度64℃,出口温度50℃冷流体。冷流体进口温度30℃,出口温度40℃。从两流体温度来看,换热器的管壁温度和壳体壁温之差不会很大,因此初步确定选用列管式换热器。(2)流动空间及流速的确定由于循环冷却水易结垢,为便于清洗,应使冷却水走管程,甲醇走壳程。另外,这样的选择可以使甲醇通过壳体壁面向空气中散热,提高冷却效果。同时,在此选择逆流。选用φ25mm×2.5mm的碳钢管,管内流速取u=0.5m/s。i2、确定物性数据定性温度:可取流体进出口温度的平均值。壳程甲醇的定性温度为:64?50???57℃2管程循环水的定性温度为:30+40t==35℃2根据定性温度,分别查取壳程和管程流体的有关物性数据。甲醇在57℃下的有关物性数据如下:3=755.77kg/mρ密度o定压比热容c=2.629kJ/(kg·℃)op导热系数λ=0.1919W/(m·℃)o粘度μ=0.00039Pa·so循环水在35℃下的物性数据:3=994kg/mρ度密i-5-定压比热容c=4.08kJ/(kg·℃)ipλ=0.626W/(m数·℃)导热系iμ=0.000725Pa·s粘度i3.计算总传热系数(1)热流量10600??3?50108373W64?2.629?10??Q?wc?t?opooo3600(2)平均传热温差?t??t(64?40)?(50?30)21???21.9℃?t'm?t64-40lnln150-30?t2(3)冷却水用量Q108373?3600O?w??9562.3kg/hi3?(40?30t4.08?10)c?ipi系数K4)总传热(系数①管程传热pud994??0.50.02iii13710R???e?0.000725i?...

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