文档介绍：题目:冷却甲苯的列管式换热器设计
学院： 土木建筑
专业： 环境工程
学号： 20100110150102
设计者： 邹盛香
指导老师: 周枚花
日期： 2012-12-14
设计任务书
一．设计的目的：
通过对甲苯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。
二．设计任务及操作条件
1处理量   8×104 t/a甲苯
2设备型式 列管换热器
3操作条件
（1）甲苯：入口温度 82 ºC，出口温度 47 ºC
（2）冷却介质：循环水，入口温度 24 C，出口温度40 ºC
（3）允许压降：不大于105Pa
（4）每年按330天计，每天24小时连续运行。
4建厂地址
江西地区
三．设计内容：
(1)设计计算列管式换热器的热负荷、传热面积、换热管、壳体、管板、封头、隔板及接管等。设计步骤见下部分（五课程设计说明书的内容）
(2)绘制列管式换热器的装配图。
(3)编写课程设计说明书。
四．课程设计说明书的内容
设计说明书中应包括所有论述、原始数据、计算、表格等，编排顺序如下：
(1)标题页；
(2)设计任务书；
(3)符号说明；
(4)目录；
(5)设计方案简介；
选择换热器的类型
管程安排
(6)确定物性数据；
(7)主要工艺参数计算（热负荷，平均温差，总传热系数，换热面积等）；
(8)压降核算；
(9)设计结果概要或设计一览表；
(10)设计结果评价；
(11)附图(工艺流程简图、主体设备工艺条件图)；
(11)参考文献。
符号说明
P——压力，Pa ; Q——传热速率，W；
R——热阻，㎡·K/W； Re——雷诺准数；
S——传热面积，㎡； t——冷流体温度，℃；
T——热流体温度，℃； u——流速，m/s;
——质量流速，㎏/h; Cp----比热容，kJ/（kgk）;
——有限差值； ——导热系数，W/(m·K);
——粘度，Pa·s; ——密度，㎏/m3;
——校正系数。 de——转速，n/(r/min)
A——实际传热面积， Pr——普郎特系数
NB——板数，块 K—总传热系数，W/(㎡·K)
——体积流量 Nt——管数，根
Np——管程数 l——管长，m
KC——传热系数，W/(m·K) △tm——平均传热温差，℃
目录
一、确定设计方案3
1选择换热器的类型
2管程安排
二、确定物性数据4
主要工艺参数计算5
1热流量
2平均传热温差
3传热面积
4冷却水用量
工艺结构尺寸6
1管径和管内流速
2管程数和传热管数
3传热管排列和分程方法
4折流挡板
5其他附件
6接管
换热器核算8
1总传热系数核算
2传热面积核算
3壁温计算
4压强降核算
六、设计结果一览表13
七、设计结果评价15
附图
十、参考文献
确定设计方案
1选择换热器的类型
两流体温的变化情况：热流体进口温度82℃ 出口温度47℃；冷流体进口温度24℃，出口温度为40℃，该换热器用循环冷却水冷却，冬季操作时，其进口温度会降低，考虑到这一因素，估计该换热器的管壁温度和壳体温度之差较大，因此初步确定选用浮头式换热器。
2管程安排
从两物流的操作压力看，甲苯和循环水都可以走管程或壳程。但由于循环冷却水，其粘度较大流量较小宜走壳程，因有折流板的作用，在低Re下（Re>100）即可达到湍流，所以甲苯走管程，循环冷却水走壳程。
确定物性数据
1 定性温度
对于一般有机物、水等低黏度流