2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
已閱讀1頁,還剩24頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)

文檔簡介

1、<p>  課 程 設(shè) 計 報 告</p><p>  題 目 冷卻異丙苯換熱器的設(shè)計 </p><p>  課 程 名 稱 化工原理課程設(shè)計 </p><p>  專 業(yè) 制藥工程 </p><p>  班 級 xx制藥xx班

2、 </p><p>  學(xué) 生 姓 名 xxx </p><p>  學(xué) 號 xxxx </p><p>  設(shè) 計 地 點 xxx </p><p>  指 導(dǎo) 教 師 x

3、xx </p><p>  設(shè)計起止時間: 2018 年8月27日至 2018 年 9 月14日</p><p><b>  目錄</b></p><p><b>  課程設(shè)計任務(wù)書1</b></p><p>  一、 設(shè)計條件1</p><p

4、>  二、設(shè)計說明書的內(nèi)容1</p><p><b>  1.前言3</b></p><p>  2.設(shè)計方案簡介5</p><p>  2.1換熱器的選擇5</p><p>  2.2流程的選擇5</p><p><b>  2.3物性數(shù)據(jù)5</b><

5、;/p><p><b>  3.工藝計算6</b></p><p>  3.1試算及換熱器選型6</p><p>  3.1.1計算傳熱量6</p><p>  3.1.3計算兩流體的平均傳熱溫度6</p><p>  3.1.4計算P、R值7</p><p>  3

6、.1.5假設(shè)K值7</p><p>  3.1.6估算面積8</p><p>  3.1.7管徑、管內(nèi)流速8</p><p>  3.1.8單程管數(shù)9</p><p>  3.1.9總管數(shù)9</p><p>  3.1.10管子的排列9</p><p>  3.1.11折流板9&l

7、t;/p><p>  3.2核算傳熱系數(shù)10</p><p>  3.2.1管程傳熱系數(shù)10</p><p>  3.2.2殼程傳熱系數(shù)10</p><p>  3.2.3污垢熱阻11</p><p>  3.2.4總傳熱系數(shù)11</p><p>  3.2.5計算傳熱面積11</

8、p><p>  3 .2.6實際傳熱面積11</p><p>  3.3壓降計算12</p><p><b>  1.管程壓降12</b></p><p><b>  2.殼程壓降12</b></p><p>  3.4核算壁溫12</p><p&g

9、t;<b>  3.5附件13</b></p><p>  3.5.1接管13</p><p>  3.5.2拉桿13</p><p>  4.換熱器結(jié)果一覽總表14</p><p><b>  5.附圖15</b></p><p>  5.1符號表含義及單位15

10、</p><p>  5.2管子排列方式18</p><p>  5.3換熱器裝置圖19</p><p>  6.參考文獻:19</p><p>  7.設(shè)計結(jié)果概要及致謝20</p><p><b>  7.1結(jié)果20</b></p><p><b>

11、  7.2致謝21</b></p><p><b>  課程設(shè)計任務(wù)書</b></p><p>  設(shè)計題目: 冷卻異丙苯換熱器的設(shè)計</p><p><b>  一、 設(shè)計條件</b></p><p>  1、處理能力: 87萬噸/年</p><p> 

12、 2、設(shè)備型式: 自選</p><p><b>  3、操作條件:</b></p><p>  異丙苯:入口溫度120℃,出口溫度為(學(xué)號末兩位+40)℃,操作壓力0.3MPa(絕)</p><p>  冷卻介質(zhì):自來水,操作壓力0.4MPa(絕)</p><p>  允許壓強降:不大于1×105Pa<

13、/p><p>  每年按300天計,每天24小時連續(xù)運行</p><p><b>  4. 設(shè)計項目</b></p><p>  設(shè)計方案簡介:對確定的工藝流程及換熱器型式進行簡要論述。</p><p>  換熱器的工藝計算:確定換熱器的傳熱面積。</p><p>  換熱器的主要結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計。&l

14、t;/p><p><b>  主要輔助設(shè)備選型。</b></p><p>  繪制換熱器總裝配圖。</p><p>  二、設(shè)計說明書的內(nèi)容</p><p><b>  1、目錄;</b></p><p>  2、設(shè)計題目及原始數(shù)據(jù)(任務(wù)書);</p><p&

15、gt;  3、論述換熱器總體結(jié)構(gòu)(換熱器型式、主要結(jié)構(gòu))的選擇;</p><p>  4、換熱器加熱過程有關(guān)計算(物料衡算、熱量衡算、傳熱面積、換熱管型號、殼體直徑等);</p><p>  5、設(shè)計結(jié)果概要(主要設(shè)備尺寸、衡算結(jié)果等);</p><p>  6、主體設(shè)備設(shè)計計算及說明;</p><p><b>  1.前言<

16、/b></p><p>  在不同溫度的流體間傳遞熱能的裝置稱為熱交換器,簡稱為換熱器。在換熱器中至少要有兩種溫度不同的流體,一種流體溫度較高,放出熱量;另一種流體則溫度較低,吸收熱量。35%~40%。隨著我國工業(yè)的不斷發(fā)展,對能源利用、開發(fā)和節(jié)約的要求不斷提高,因而對換熱器的要求也日益加強。換熱器的設(shè)計、制造、結(jié)構(gòu)改進及傳熱機理的研究十分活躍,一些新型高效換熱器相繼問世?! ‰S著換熱器在工業(yè)生產(chǎn)中的地位

17、和作用不同,換熱器的類型也多種多樣,不同類型的換熱器各有優(yōu)缺點,性能各異。在換熱器設(shè)計中,首先應(yīng)根據(jù)工藝要求選擇適用的類型,然后計算換熱所需傳熱面積,并確定換熱器的結(jié)構(gòu)尺寸。 </p><p>  換熱器是化工、煉油工業(yè)中普遍應(yīng)用的典型的工藝設(shè)備。在化工廠,換熱器的費用約占總費用的10%~20%,在煉油廠約占總費用35%~40%。換熱器在其他部門如動力、原子能、冶金、食品、交通、環(huán)保、家電等也有著廣泛的應(yīng)用。因此

18、,設(shè)計和選擇得到使用、高效的換熱器對降低設(shè)備的造價和操作費用具有十分重要的作用。</p><p>  換熱器按用途不同可分為加熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器、再沸器、深冷器、過熱器等。 換熱器按傳熱方式的不同可分為:混合式、蓄熱式和間壁式。其中間壁式換熱器應(yīng)用最廣泛,按照傳熱面的形狀和結(jié)構(gòu)特點又可分為管殼式換熱器、板面式換熱器和擴展表面式換熱器。</p><p>  換熱器類型很多

19、,性能各異,從早期發(fā)展起來的列管式換熱器到今年來不斷出現(xiàn)的新型高效換熱設(shè)備,各具特點。進行換熱器的設(shè)計,首先是根據(jù)工業(yè)要求選用適當(dāng)?shù)膿Q熱器類型,同時計算完成給定生產(chǎn)任務(wù)所需的傳熱面積,并確定換熱器的工藝尺寸。</p><p>  換熱器的類型雖然很多,但計算傳熱面積所依據(jù)的傳熱基本原理相同,不同之處僅在結(jié)構(gòu)設(shè)計上根據(jù)設(shè)備的特點采用不同的計算方法而已。</p><p>  列管式換熱器是目前

20、應(yīng)用最廣泛的一種換熱設(shè)備,設(shè)計資料和數(shù)據(jù)比較完善,目前在許多國家已有系列化標(biāo)準(zhǔn)。列管式換熱器在換熱效率、緊湊型和金屬消耗量等方面不及其他新型的換熱器,但由于它有結(jié)構(gòu)牢固、適應(yīng)性大、材料范圍廣等獨特的優(yōu)點,因而在各種換熱器的競爭發(fā)展中仍占有絕對的優(yōu)勢。</p><p>  列管式換熱器種類很多,目前廣泛使用的按其溫度差補償結(jié)構(gòu)來分,主要有固定板式換熱器、浮頭式換熱器、填料函式換熱器和U形管式換熱器。對于列管式換熱器

21、,一般要根據(jù)換熱器流體的腐蝕性及其他特性來選擇結(jié)構(gòu)與材料,根據(jù)材料的加工性能、流體的壓力和溫度、換熱管程與殼程的溫度差、換熱器的熱負荷、檢修清洗的要求等因素決定采用哪一類型的列管式換熱器。確定列管式換熱器以后,對其各項參數(shù)進行總結(jié)說明。</p><p>  由于設(shè)計者水平有限,方案中難免有不妥和錯誤之處,希望老師給予指正。</p><p><b>  2.設(shè)計方案簡介</b

22、></p><p><b>  2.1換熱器的選擇</b></p><p>  在水冷卻異丙苯換熱器設(shè)計中,由于水和異丙苯的溫差較大和便于清洗殼程污垢,采用浮頭式列管式換熱器為宜。浮頭式換熱器的優(yōu)點為:管束可以拉出,便于清洗;管束的膨脹不受殼體的約束,因而當(dāng)兩種換熱流體的溫差相差較大時,不會因管束與殼體的熱膨脹量不同而產(chǎn)生溫差應(yīng)力。</p><

23、;p><b>  2.2流程的選擇</b></p><p>  在列管換熱器中,哪一種流體流經(jīng)管程,哪一種流經(jīng)殼程,關(guān)系到設(shè)備的使用是否合理。考慮到冷卻水常用江河水或井水,比較臟,硬度較高,受熱后容易結(jié)垢,在管內(nèi)流體易于維持高速,可避免懸浮顆粒沉積。所以冷卻水應(yīng)該走管程。異丙苯冷物料一般走殼程,便于散熱。</p><p><b>  2.3物性數(shù)據(jù)&l

24、t;/b></p><p>  a.定性溫度:可取流體進出口的平均值</p><p>  殼程間異丙苯定性溫度為: (℃)</p><p>  管程冷卻水定性溫度為: (℃) </p><p>  b.根據(jù)定性溫度分別取殼程和管程流體的有關(guān)物性參數(shù)。</p><p> ?、佼惐皆?6℃的有關(guān)物性參數(shù)如下:<

25、;/p><p>  密度 </p><p>  定壓比熱容 </p><p>  導(dǎo)熱系數(shù) </p><p>  粘度 </p><p> ?、诶鋮s水在25℃下相關(guān)悟性參數(shù):</p>&

26、lt;p>  密度 </p><p>  定壓比熱容 </p><p>  導(dǎo)熱系數(shù) </p><p>  粘度 </p><p><b>  3.工藝計算</b></p><

27、;p>  3.1試算及換熱器選型</p><p>  3.1.1計算傳熱量</p><p>  3.1.2計算冷卻水流量</p><p>  3.1.3計算兩流體的平均傳熱溫度</p><p>  異丙苯 120℃ → 72℃</p><p>  冷卻水 20℃ → 30℃&l

28、t;/p><p>  溫差 100℃ 42℃</p><p>  在這里我選取逆流的方式,</p><p><b>  則</b></p><p>  3.1.4計算P、R值</p><p><b>  平均傳熱溫度矯正</b></p>

29、<p><b>  3.1.5假設(shè)K值</b></p><p>  由異丙苯走殼程,冷卻水走管程且異丙苯μ=0.5~1mPa·s為中有機物,查K值大致</p><p>  范圍表,取K=500。</p><p><b>  3.1.6估算面積</b></p><p>  3.1.

30、7管徑、管內(nèi)流速</p><p>  管徑選擇:選用傳熱管(碳鋼)</p><p>  估算管內(nèi)流速:取管內(nèi)流速</p><p><b>  3.1.8單程管數(shù)</b></p><p><b>  單程管數(shù)</b></p><p><b>  3.1.9總管數(shù)<

31、;/b></p><p><b>  管長:</b></p><p>  確定管程 按單程設(shè)計。</p><p>  3.1.10管子的排列</p><p>  確定管子排列方法:采用正三角形排列</p><p><b>  管心距: </b></p>

32、<p><b>  穿過中心線管數(shù): </b></p><p><b>  殼體內(nèi)徑: </b></p><p>  則 在6~10之內(nèi),符合要求。</p><p><b>  3.1.11折流板</b></p><p><b>  折流板高度:<

33、/b></p><p><b>  折流板間距:</b></p><p><b>  板數(shù):</b></p><p>  3.2核算傳熱系數(shù) </p><p>  3.2.1管程傳熱系數(shù)</p><p>  流通截面積 </p><p&g

34、t;  流速 </p><p>  雷諾系數(shù) </p><p>  普朗特數(shù) </p><p>  傳熱系數(shù) </p><p>  3.2.2殼程傳熱系數(shù)</p><p><b>  當(dāng)量直徑: </b></p>&

35、lt;p><b>  流通截面積 : </b></p><p>  流速: </p><p><b>  雷諾系數(shù): </b></p><p>  傳熱系數(shù): </p><p>  普朗特數(shù): </p><p><b>

36、;  3.2.3污垢熱阻</b></p><p>  管程 水污垢熱阻 </p><p>  殼程 異丙苯污垢熱阻 </p><p>  3.2.4總傳熱系數(shù)</p><p>  3.2.5計算傳熱面積</p><p>  3 .2.6實際傳熱面積</p><p&

37、gt;  則在1.15--1.25的范圍之內(nèi)</p><p><b>  3.3壓降計算</b></p><p><b>  1.管程壓降</b></p><p><b>  對的管子有</b></p><p><b>  2.殼程壓降</b></p

38、><p><b>  3.4核算壁溫</b></p><p>  殼體平均溫度壁溫與傳熱管平均壁溫之差:96-46.42=49.58</p><p><b>  3.5附件</b></p><p><b>  3.5.1接管</b></p><p>  a.

39、殼程流體進出口接管</p><p><b>  異丙苯流速</b></p><p><b>  內(nèi)徑</b></p><p><b>  取</b></p><p>  b.管程流體進出口接管</p><p><b>  水流速</b&g

40、t;</p><p><b>  內(nèi)徑</b></p><p><b>  取</b></p><p><b>  3.5.2拉桿</b></p><p><b>  殼體直徑</b></p><p>  查上表可得:拉桿直徑

41、最少拉桿數(shù) 6</p><p>  4.換熱器結(jié)果一覽總表</p><p><b>  5.附圖</b></p><p>  5.1符號表含義及單位</p><p><b>  5.2管子排列方式</b></p><p><b>  5.3換熱器裝置圖</b&

42、gt;</p><p><b>  6.參考文獻:</b></p><p>  1.任曉光,《化工原理課程設(shè)計及指導(dǎo)》,天津大學(xué)出版社2009年1月</p><p>  2.王志祥,《制藥化工原理》,化學(xué)工業(yè)出版社,2005年5月</p><p>  3.馬江權(quán),冷一欣《化工原理課程設(shè)計(第二版)》,中國石化出版社201

43、1年1月</p><p>  4.付家新,王衛(wèi)國《化工原理課程設(shè)計》化學(xué)工業(yè)出版社2010年11月</p><p>  5.申迎華,郝小剛,《化工原理課程設(shè)計》化學(xué)工業(yè)出版社2009年5月</p><p>  6.賈紹義,柴誠敬,《化工原理課程設(shè)計(化學(xué)傳遞與單元操作課程設(shè)計)》,天津大學(xué)出版社,2008年5月</p><p>  7.王許云

44、,王小紅,田景紅等《化工原理課程設(shè)計》,化學(xué)工業(yè)出版社,2012年7月</p><p>  7.設(shè)計結(jié)果概要及致謝</p><p><b>  7.1結(jié)果</b></p><p>  (1)估算管內(nèi)流速,在范圍內(nèi),符合要求。</p><p> ?。?)由計算得管長,單程管長,符合要求。</p><p&

45、gt; ?。?)換熱器的長度與殼體直徑之比</p><p><b> ?。?)殼程流體流速</b></p><p> ?。?)傳熱溫差校正系數(shù)</p><p> ?。?),在1.10-1.25之間,符合要求。</p><p>  (7)在1.15~1.25范圍之內(nèi),符合要求。</p><p>  

46、(8)管程壓降,符合要求。</p><p>  (9)殼程壓降,符合要求。</p><p><b>  7.2致謝</b></p><p>  感謝校方給予我們這樣一次機會,能夠獨立地完成一個課程設(shè)計,并在這個過程當(dāng)中,老師嚴謹?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、豐富淵博的知識、精益求精的工作態(tài)度以及侮人不倦的師者風(fēng)范是我終生學(xué)習(xí)的楷模,老師們的高深精湛的造詣與嚴謹求

47、實的治學(xué)精神,將永遠激勵著我。本次課程設(shè)計,能夠?qū)W(xué)到的知識應(yīng)用到實踐中,增強了我們實踐操作和動手應(yīng)用能力,提高了獨立思考的能力。 </p><p>  在這次課程設(shè)計的撰寫中,我得到了許多人的幫助。首先我要感謝我的老師在課程設(shè)計上給予我的指導(dǎo)、提供給我的支持和幫助,這是我能順利完成這次設(shè)計的主要原因,更重要的是老師幫我解決了許多技術(shù)上的難題,讓我能把系統(tǒng)做得更加完善。在此期間,我不僅學(xué)到了許多新的知識

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論