文档介绍：广西大学
硕士学位论文
管内流动沸腾传热实验与再沸器设计
姓名:徐鹏
申请学位级别:硕士
专业:化工过程机械
指导教师:林清宇
20100601
管内流动沸腾传热实验与再沸器设计摘要立式热虹吸再沸器是热虹吸再沸器的主要形式,其光滑管设计的方法已经较为成熟。烧结型多孔表面管是一种高效强化传热元件,可在传统光滑管再沸器改造中发挥巨大作用,但对于如何设计采用多孔换热管的再沸使用单管换热器,对长的光滑管和烧结型多孔管分别进行管内垂直向上流动沸腾实验。实验表明,、质量流速为⒓尤日羝露任~的工况下,。根据实验结果数据,拟合出两种形式的多孔管流动沸腾传热系数关联式,为设计多孔管再沸器提供了重要依据。鉴于立式热虹吸再沸器设计计算较为复杂,为了设计工作的快速化、效率化,首先使用开发出适合光管立式热虹吸再沸器的软件,其设计结果与软件相比误差较小。然后再在普通立式热虹吸再沸器的设开发出适用于设计多孔管再沸器器的软件,软件界面简洁,操作方便,同时利用数据库开发出了立式热虹吸再沸器设计的专用数据库,可利用该数据估算物质的物性,基本能够满足设计的需要。对于高通量再沸器的设计,使用设计出来的软件将两种关器却鲜有报道。计方法的基础上,利用·
联式计算结果算出并分别作出对比,其中采用温差鼯瓦拟合的关联式设计结果比较接近本文实验。关键词:烧结型表面多孔管流动沸腾强化传热立式热虹吸再沸器Ⅱ
Ⅶ寸ⅦⅥ%’。℃....
;籋;
符号说明肌符号胎易,Ⅺ%磷乙分甿。。甂·五囟彳彳甼ぁ妗℃三
%吖以壳程进口温度壳程出口温度推导得到的壁温测得壁温干度管程定性温度下的密度·Ⅵ乃瓦℃
第一章绪论弟一早珀下匕√獾谋尘由于石油化工行业发展迅速,在工厂建设或改造时化工工艺设计会面临许许多多的要求。其中,工艺计算、图纸绘制、流程模拟,还是设备管道配置等都少不了计算机的辅助【。目前许多化工工艺设计软件已经扮演着越来越重要的角色。可以肯定的是应用高级设计软件是设计能力的的一种体现,但设计者同时还必须对化工工艺计算机模拟有了清楚的认识,必须认识到软件的不足之处和适用程度,必须按实际情况灵活应用、对软件改进与创新,这才是化工设计工作的根本。化工工艺设计是化工设计的核心【浚诜枪ひ辗矫嫫鹬鞯肌⑿髯饔谩T诨Чひ中,一项新技术从概念形成到实施投产,一般要经过化工技术的研究、过程的开发、项目的设计、工程建设、试车投产等几个主要阶段。化工设计将研究、开发的技术及过程开发的结果与工程建设、试车投产衔接起来,把过程设计与工程设计结合在一起,在保证生产安全、环境友好等要求的同时,追求提高生产效率和经济效益。化工设计所提供的方案、数据、图纸、文件等是设备购置、设备制造、施工组织等的重要依据。因而,无论在工厂的建设中,还是工厂的改造都不能离开化工设计,它是化工基本建设中必不可少的重要环节。而其中的工艺计算又是化工工艺设计的必要条件与前提,化工工艺计算的重要内容为根据规定要求进行物料、能量衡算,进而确定设备的工艺尺寸、原材料的消耗及相应的工艺管道等设计计算等。如果,继续采用传统的设计方法的话,便难于实现工程的高效化、低成本等方面的最优化过程。目前,利用计算机的高效运算功能可以进行智能化设计,在大大提高设计精度和速度的同时,还能够实现化工工程设计的整体优化的目标。因此使用计算机在化工工艺设计中变得越来越重要。换热器为化工生产过程中实现冷热交换的重要单元设备之一【俊T诨蝗绕鞯纳杓乒程中,存在着以下三个特点:第一,计算公式复杂繁多,设计过程计算量非常大。第二,所需原始数据很多、查询范围较大,如物性、结构尺寸等。如果原始数据不准确会直接影响结果的可靠性与合理性。第三,设计时必须对多种设计方案进行反复比较,选取最佳结果。利用计算机可以开发出各种换热器的设计软件,从而提高设计工作者的效率。由于换热器设计在一定程度上依赖设计人员的经验,换热器类型的不同其设计方法也各为迥异,因此一个好的软件必须拥有友好的用户界面与良好的人机对话环境,才能利于操作者进行设计。有些软件操作界面单一,功能简单,再加上设计人员对设计的控制能力弱,往往得不到很好的设计结果。一个优秀的化工设计软件的出现,会给化工设计者带来许多便利,从查图手算到计算机数据输入输出,由手工绘制复杂