苯冷卻器設(shè)計(jì)

1、河西學(xué)院HexiUniversity化工原理課程設(shè)計(jì)題目:苯冷卻器 設(shè)計(jì)學(xué)院:化學(xué)化工學(xué)院專業(yè):_化學(xué)工程與工 藝學(xué)號(hào):2014210006姓名:郭生金指導(dǎo)教師:馮敏2016年11月 20日化工原理 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)一、設(shè)計(jì)題目苯冷卻器的 設(shè)計(jì)二、設(shè)計(jì)任務(wù)及操作條件1.設(shè)計(jì)任務(wù)生產(chǎn)能力 （進(jìn)料量）：5萬(wàn)噸 /年操作周期：每年330天，每天24小時(shí)運(yùn)行2.操作條件苯：入口溫度70，出口溫度45，常壓冷卻介質(zhì)：循環(huán)水，入口溫度25 ，出口溫度40，壓力0.3MPa允許壓強(qiáng)降：不大于105Pa。3.設(shè)備型式：管殼式換熱器4.廠址：張掖地區(qū)三、設(shè)計(jì)內(nèi)容1.設(shè)計(jì)方案的選擇及流程說(shuō)明2.換熱器的工藝計(jì)算3.

2、主要設(shè)備工藝尺寸設(shè)計(jì)4.輔助設(shè)備選型與計(jì)算5.設(shè)計(jì)結(jié)果匯總6.繪制流程圖及換熱器設(shè)備工藝條件圖7.對(duì)本設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)述目錄IIIIII苯冷卻器的 設(shè)計(jì)郭生金摘要：換熱器是化工生 產(chǎn)中重要的 設(shè)備之一，它是一種冷 熱流體間傳遞熱量的設(shè)備，其中管殼式換熱器應(yīng)用最為廣泛。本設(shè)計(jì)采用單殼程、四管程的固定管板式換熱器，管程介質(zhì)為水，殼程介質(zhì)為苯，選用252.5mm 傳熱管，殼徑為 325mm,管長(zhǎng) 6m，管子數(shù)量為 36 根，折流擋板數(shù) 39 塊。經(jīng)過(guò) 核算該型號(hào)換熱器，總傳熱系數(shù)為 391.2W/m2，在傳熱任務(wù)所規(guī)定的流動(dòng)條件下，計(jì)算出的 S0 為 13.5m2 其面積裕度為 12.5%，管程和殼程 壓

3、強(qiáng)降均小于允 許壓強(qiáng)降。關(guān)鍵詞：苯 ，換熱器，管殼式換熱器設(shè)計(jì)概況1.1 熱量傳遞的概念與意 義熱量傳遞的概念熱量傳遞是指由于溫度差引起的能量 轉(zhuǎn)移，簡(jiǎn)稱傳熱。由熱力學(xué)第二定律可知，在自然界中凡是有溫差存在 時(shí)，熱就必然從高溫 處傳遞到低溫處，因此傳熱是自然界和工程技 術(shù)領(lǐng)域中極普遍的一種 傳遞現(xiàn)象。1.2 化學(xué)工業(yè)與熱傳遞的關(guān)系化學(xué)工業(yè)與傳熱的關(guān)系密切。這是因?yàn)榛どa(chǎn)中的很多 過(guò)程和單元操作，多需要進(jìn)行加熱和冷卻，例如：化學(xué)反應(yīng)通常要在一定的溫度 進(jìn)行，為了達(dá)到并保持一定溫度，就需要向反 應(yīng)器輸入或輸出熱量；又如在1蒸發(fā)、蒸餾、干燥等單元操作中，都要向這些設(shè)備輸入或輸出熱量。此外，化工設(shè)備

4、的保溫，生產(chǎn)過(guò)程中熱能的合理利用以及 廢熱的回收利用等都涉及到傳熱的問(wèn)題。由此可見(jiàn)，傳熱過(guò) 程普遍的存在于化工生 產(chǎn)中，且具有極其重要的作用。 總之，無(wú)論是在能源，宇航，化工，動(dòng)力，冶金，機(jī)械，建筑等工 業(yè)部門，還是在農(nóng)業(yè)，環(huán)境等部門中都涉及到 許多有關(guān)傳熱的問(wèn)題。應(yīng)予指出，熱力學(xué)和傳熱學(xué)既有區(qū) 別又有聯(lián)系。熱力學(xué)不研究引起 傳熱的機(jī)理和 傳熱的快慢，它僅研究物質(zhì)的平衡狀 態(tài)，確定系統(tǒng)由一個(gè)平衡狀態(tài)變成另一個(gè)平衡狀 態(tài)所需的總能量；而傳熱學(xué)研究能量的 傳遞速率，因此可以 認(rèn)為傳熱 學(xué)士熱力學(xué)的擴(kuò)展。1.3 傳熱的基本方式根據(jù)載熱介質(zhì)的不同，熱傳遞有三種基本方式：1）熱傳導(dǎo)（又稱導(dǎo)熱）物體各部分

5、之 間不發(fā)生相對(duì)位移，僅借分子、原子和自由 電子等微觀粒子的熱運(yùn)動(dòng)而引起的 熱量傳遞稱為熱傳導(dǎo) 。熱傳導(dǎo) 的條件是系 統(tǒng)兩部分之間存在溫度差。2）熱對(duì)流（簡(jiǎn)稱對(duì)流）流體各部分之 間發(fā)生相對(duì)位移所引起的 熱傳遞過(guò) 程稱為熱對(duì)流。熱對(duì)流僅發(fā)生在流體中，產(chǎn)生原因有二：一是因流體中各 處溫度不同而引起2密度的差 別，使流體質(zhì)點(diǎn)產(chǎn)生相對(duì)位移的自然 對(duì)流；二是因泵或攪拌等外力所致的 質(zhì)點(diǎn)強(qiáng)制運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)制對(duì)流。此外，流體流過(guò)固體表面 時(shí)發(fā)生的對(duì)流和熱傳導(dǎo)聯(lián) 合作用的 傳熱過(guò)程，即是熱由流體傳到固體表面（或反之）的過(guò)程，通常稱為對(duì)流傳熱。3）熱輻射因熱的原因而 產(chǎn)生的電磁波在空 間的傳遞稱為熱輻射。熱輻射的特點(diǎn)

6、是：不僅有能量的 傳遞，而且還有能量的 轉(zhuǎn)移。1.4 換熱器的種類換熱器種類很多，但根據(jù)冷、熱流體熱量交換的原理和方式基本上可分三大類，即間壁式、混合式和蓄熱式。在三類換熱器中，間壁式換熱器應(yīng)用最多。1.4.1 間壁式換熱器的類型夾套式換熱器這種換熱器是在容器外壁安裝 夾套制成，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；但其加熱面受容器壁面限制，傳熱系數(shù)也不高。為提高傳熱系數(shù)且使釜內(nèi)液體受 熱均勻，可在釜內(nèi)安裝 攪拌器。當(dāng)夾套中通入冷卻水或無(wú)相 變的加熱劑時(shí)，亦可在夾套中設(shè)置螺旋隔板或其它增加湍 動(dòng)的措施，以提高夾套一側(cè)的給熱系數(shù)。為補(bǔ)充傳熱面的不足，也可在釜內(nèi)部安裝蛇管。 夾套式換熱器廣泛用于反應(yīng)過(guò)程的加熱和冷卻。沉浸式蛇

7、管 換熱器3這種換熱器是將金屬管彎 繞成各種與容器相適 應(yīng)的形狀，并沉浸在容器內(nèi)的液體中。蛇管 換熱器的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能承受高壓，可用耐腐蝕材料制造；其缺點(diǎn)是容器內(nèi)液體湍 動(dòng)程度低，管外給熱系數(shù)小。為提高傳熱系數(shù)，容器內(nèi)可安裝 攪拌器。噴淋式換熱器這種換熱器是將換熱管成排地固定在 鋼架上，熱流體在管內(nèi)流 動(dòng)，冷卻水從上方 噴淋裝置均勻淋下，故也稱 噴淋式冷卻器。噴淋式換熱器的管外是一層湍動(dòng)程度較高的液膜，管外給熱系數(shù)較沉浸式增大很多。另外，這種換熱器大多放置在空氣流通之 處，冷卻水的蒸發(fā)亦帶走一部分 熱量，可起到降低冷卻水溫度，增大 傳熱推動(dòng)力的作用。因此，和沉浸式相比，噴淋式換熱器的傳熱效

8、果大有改善。套管式換熱器套管式換熱器是由直徑不同的直管制成的同心套管，并由U 形彎頭連接而成。在這種換熱器中，一種流體走管內(nèi)，另一種流體走 環(huán)隙，兩者皆可得到 較高的流速，故傳熱系數(shù)較大。另外，在套管換熱器中，兩種流體可為純逆流，對(duì)數(shù)平均推 動(dòng)力較大。套管換熱器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能承受高壓，應(yīng)用亦方便 (可根據(jù)需要增減管段數(shù)目)。特別是由于套管 換熱器同時(shí)具備傳熱系數(shù)大，傳熱推動(dòng)力大及能 夠承受高壓強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，在超高壓生產(chǎn)過(guò)程4(例如操作 壓力為 3000 大氣壓的高壓聚乙烯生產(chǎn)過(guò)程)中所用的 換熱器幾乎全部是套管式。管殼式換熱器管殼式 (又稱列管式 ) 換熱器是最典型的 間壁式換熱器。管殼式換熱器主要

9、有殼體，管束，管板和封 頭等部分組成，殼體多呈圓形，內(nèi)部裝有平行管束，管束兩端固定于管板上，在管殼 換熱器內(nèi)進(jìn)行換熱的兩種流體，一種在管內(nèi)流 動(dòng)，其行程稱為管程；一種在管外流動(dòng)，其行程稱為殼程。管束的壁面即 為傳熱面。為提高管外流體 給熱系數(shù)，通常在殼體內(nèi)安裝一定數(shù)量的橫向折流檔板，折流檔板不 僅可防止流體短路，增加流體速度， 還迫使流體按 規(guī)定路徑多次 錯(cuò)流通過(guò)管束，使湍動(dòng)程度大為增加。常用的檔板有圓缺形和圓盤(pán)形兩種，前者應(yīng)用更為廣泛。流體在管內(nèi)每通 過(guò)管束一次稱為一個(gè)管程，每通過(guò)殼體一次稱 為一個(gè)殼程。為提高管內(nèi)流體的速度，可在兩端封 頭內(nèi)設(shè)置適當(dāng)隔板，將全部管子平均分隔成若干 組。這樣

10、，流體可每次只通 過(guò)部分管子而往返管束多次，稱 為多管程。同樣，為提高管外流速，可在殼體內(nèi)安裝 縱向檔板使流體多次通 過(guò)殼體空間，稱多殼程。在管殼式 換熱器內(nèi)，由于管內(nèi)外流體溫度不同，殼體和管束的溫度也不同。如兩者溫差很大，換熱器內(nèi)部將出 現(xiàn)很大的熱應(yīng)力，可能使管子彎曲，斷裂或從管板上松脫。因此，當(dāng)管束和殼體溫度差超 過(guò) 50時(shí)，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)臏夭钛a(bǔ)償措施，消除或減小熱應(yīng)力。51.4.2 混合式換熱器混合式熱交換器是依靠冷、熱流體直接接觸而 進(jìn)行傳熱的，這種傳熱方式避免了 傳熱間壁及其兩 側(cè)的污垢熱阻，只要流體間的接觸情況良好，就有較大的傳熱速率。故凡允許流體相互混合的 場(chǎng)合，都可以采用混合式熱

11、交換器，例如氣體的洗滌與冷卻、循環(huán)水的冷卻、汽-水之間的混合加 熱、蒸汽的冷凝等等。它的 應(yīng)用遍及化工和冶金企 業(yè)、動(dòng)力工程、空氣調(diào)節(jié)工程以及其它 許多生產(chǎn)部門中。1.4.3 蓄熱式換熱器蓄熱式換熱器用于進(jìn)行蓄熱式換熱的設(shè)備。內(nèi)裝固體填充物，用以貯蓄熱量。一般用耐火磚等砌成火格子（有時(shí)用金屬波形 帶等）。換熱分兩個(gè)階段進(jìn)行。第一階段，熱氣體通過(guò)火格子，將熱量傳給火格子而 貯蓄起來(lái)。第二階段，冷氣體通過(guò)火格子，接受火格子所 儲(chǔ)蓄的熱量而被加 熱。這兩個(gè)階段交替進(jìn)行。通常用兩個(gè)蓄熱器交替使用，即當(dāng)熱氣體進(jìn)入一器時(shí)，冷氣體進(jìn)入另一器。常用于冶金工 業(yè)，如煉鋼平爐的蓄 熱室。也用于化學(xué)工業(yè)，如煤氣爐中

12、的空氣 預(yù)熱器或燃燒室，人造石油廠中的蓄 熱式裂化爐。1.5 列管式換熱器設(shè)計(jì)一般要求根據(jù)換熱任務(wù)和有關(guān)要求確定 設(shè)計(jì)方案；初步確定 換熱器的結(jié)構(gòu)和尺寸；核算換熱器的傳熱面積和流動(dòng)阻力；確定換熱器的工藝結(jié)構(gòu)。61.6 流體通道的 選擇原則不潔凈和易結(jié)垢的流體宜走管程，以便于清洗管子；腐蝕性流體宜走管程，以免管束和殼體同 時(shí)受腐蝕，而且管內(nèi)也便于檢修和清洗；高壓流體宜走管程，以免殼體受 壓，并且可節(jié)省殼體金屬的消耗量；飽和蒸汽宜走殼程，以便于及 時(shí)排出冷凝液，且蒸汽 較潔凈，不易污染殼程；被冷卻的流體宜走殼程，可利用殼體散 熱，增強(qiáng)冷卻效果；有毒流體宜走管程，以減少流體泄漏；粘度較大或流量 較小

13、的流體宜走殼程，因流體在有折流板的殼程流動(dòng)時(shí)，由于流體流向和流速不斷改 變，在很低的雷諾數(shù)（Re1530/(m/s)殼程0.21.50.531513表 3管殼式換熱器中易燃、易爆液體的安全允 許速度液體名稱乙醚、二硫甲醇、乙丙酮化碳、苯醇、汽油安全允許速1231150500100351黏/mPa.s5000500100351最大0.0.751.11.51.82.4流速（m/s）63.1 管徑和管內(nèi)的流速選用 252.5mm傳熱管，由流速范圍可設(shè) ui=0.5m/s 3.2 管程數(shù)和 傳熱管數(shù)2由V = ui4di ni可求得單管程管子根數(shù)：V1.289 (根)ni =3.1422ui4di99

14、5.7 0.5 40.02則按單管程計(jì)算,所需的傳熱管長(zhǎng)數(shù)為:S13.6單管程設(shè)計(jì) ,傳熱 管過(guò)Li = 19.2 md0ni3.14 0.025 9長(zhǎng),宜采用多管程 結(jié)構(gòu)。現(xiàn)取傳熱管長(zhǎng) L= 6m，則該換熱 器管程數(shù) 為：14LI19.2Np = = 3.2L6圓整為 4傳熱管總根數(shù) :N=4 9=36(根)3.3 傳熱管排列和分程方法采用組合排列法，即每程內(nèi)均按正三角形排列，隔板兩側(cè)采用正方形排列。取管心距 a=1.25d0則 a = 1.25 25 = 32mm橫穿過(guò)管束中心 線管數(shù)Nc = 1.1 n = 1.1 36 = 7將這些管子進(jìn)行排列有 圖如下：圖 3正三角形排列3.4 殼體

15、內(nèi)徑采用多管程 結(jié)構(gòu)，取管板利用率 =0.7則殼體內(nèi)徑：N= 1.05 32 36D = 1.05a = 241.0mm0.7圓整后取 325mm153.5 折流板 :采用弓形折流板，取弓形折流板 圓缺高度為殼體內(nèi)徑的 25%，則切去的圓缺高度為 h = 0.25 325 = 81.25mm取圓整后 100mm取折流板 間距 B=0.3D,則 B=0.3325=97.5mm，可取 B 為 150mm折流板數(shù)傳熱管長(zhǎng)6000Nb = 折流板 間距 - 1 =（ ）150 -1=39 塊折流板圓缺面水平裝配。3.6 接管換熱器中流速 u 的經(jīng)驗(yàn)值可取為：對(duì)液體 u=1.5-2m/s對(duì)蒸汽 u=20

16、-50m/s殼體流體 進(jìn)出口，出口接管內(nèi)苯流速 為 u=1.5m/s 則接管內(nèi)徑 為：d14V41.754=836.6= 42mm(50mm 2.5mm)u3.14 1.5管程流體 進(jìn)出口，出口接管內(nèi)循 環(huán)水流速為 u=1.5m/s 則接管內(nèi)徑為：d =4V=4 1.28= 33mm(38mm 2.5mm)u995.73.141.52據(jù)此初選固定管板式 換熱器規(guī)格尺寸為下表：圖 5工藝尺寸殼徑325m管 子 尺252.5mm16Dm寸管 程4管 長(zhǎng) L6m數(shù) N p管子總管子排列36正三角形數(shù) n方法換熱器核算4.1 熱量核算4.1.1 管程對(duì)流傳熱系數(shù) i0.8Pr0.4= 0.023 Re

17、idii管程流通截面 積363.1422: Si = 4 40.02 = 0.0028 m管程流體流速 :Vs1.28ui = si= 997.5 0.0028 = 0.5 m/sdi ui 0.02 997.5 0.5Re = =0.8007 10 - 3= 12458Cp 4.174 103 0.8007 10 - 3Pr = =0.6176= 5.4110.4i= 0.023diRe0.8Pri0.6176()0.80.4W (2)= 0.023 0.02 124585.411= 2637m174.1.2 計(jì)算殼程對(duì)流傳熱系數(shù) 0換熱器中心附近管排中流體流通截面積為：S0 = BD (1

18、 - d0)= 0.15 0.325 (1 - 0.025)= 0.01 m2t0.032由正三角形排列得：4(3 2230.0322 -3.140.0252)a -d4 40)(242de =d0=3.14 0.025= 0.02 mVS1.754u0 = S0= 836.6 0.01 = 0.21m sdeuo 0.02 0.21 836.6Reo = =0.381 10- 3= 9222oCpoPro =o01.828 103 0.381 10 - 3= 4.6120.15110.140.1511= 0.36deRe0.55Pro3(w)= 0.36 0.02 92220.55 4.61

19、231 = 685W2 )(m 4.1.3 傳熱系數(shù) K 0因?yàn)楸綖橛袡C(jī)物，管子材料選用不 銹鋼 ，取其導(dǎo)熱 系數(shù) 為 = 45wm2，總傳熱系數(shù) K 0 為：K 0=1dobdo do10 + Rso + Rsidi+ dm + idi=110.0250.0025 0.0250.025685.8 + 0.00017 + 0.000344 0.020 +45 0.0225+ 2637 0.0218W2 )= 391.2(m 4.1.4 傳熱面積Q80158S= K ?t=391.2 17.05 = 12.0m20m實(shí)際傳熱 面積S0 = ndL = （36 - 7）3.14 0.025 （6

20、- 0.06）= 13.5m2該換熱器的面積裕度為H =S0-S13.5 - 12.0100% =100% = 12.5%S12.0由前面 計(jì)算可知，該型號(hào)換熱器，總傳熱 系數(shù)為 391.2W/m2 ，在傳熱任務(wù)所規(guī)定的流動(dòng)條件下，計(jì)算出的 S0 為 13.5m2 其面積裕度為 12.5%，故所選擇的換熱器是合適，能夠完成生產(chǎn)任務(wù)。4.2 核算壓強(qiáng)降4.2.1 計(jì)算管程壓強(qiáng)降?Pi = (?P1 + ?P2)FtNPNs前面已算出：ui = 0.5m s Ft = 1.4NS = 1NP = 4由 Re=16810, 傳熱管相對(duì)粗糙度 0.01/20=0.005， 查莫狄圖得 i=0.030，

21、所以：?P1l u2995.7 6 0.52= = 0.030 = 1120.2Pad 20.02 222ui995.7 0.5?P2=3 2 =32= 373.4Pa19?Pi = (1120.2 + 373.4) 1.4 4 1 = 8364.16Pa 105Pa4.2.2 計(jì)算殼程壓強(qiáng)降?P0 = (?P1 + ?P2)FtNs其中2Fs = 1.15,NS = 1?P1Fsf0nc(NB + 1)(u0)=2管子為正三角形排列，取 F=0.5f 0 = 5.0 9222 - 0.228 = 0.623?P1 = Ffonc(NB+ 1)u22= 0.5 5 9222 - 0.228 7

22、 (39 + 1) 836.6 0.212= 1608.9Pa22 = NB(3.5 -2?P2hD)u2= 39 (3.5 -20.3250.15)836.620.212= 1853.9PaP= （?P1 + ?P2）FtNs = （1608.9 + 1853.9） 1.15 1 = 3982.2Pa 105Pa由上面計(jì)算可知，該換熱器管程與殼程的 壓強(qiáng)均滿足題目要求，故所選換熱器合適。設(shè)計(jì)結(jié)果一覽表項(xiàng)目管程（循殼程（苯）20環(huán)水）流量，Kg /s1.2801.754溫度，（進(jìn)/出）25/4070/45定性溫35.557.5物度，密度，Kg995.7836.6性/m3比熱，KJ/4.1741

23、.828粘度，Pas0.8007-30.318 1010-3導(dǎo)熱系數(shù)，0.61760.151KJ/m普蘭特?cái)?shù)5.4114.612結(jié)殼體內(nèi)徑，325臺(tái)數(shù)1構(gòu)mm管徑，mm 25 2.5殼程數(shù)1參管長(zhǎng)，m6管心距，32mm21數(shù)管數(shù)36管子排正三角形排列列傳熱面積，13.5折流板39m2數(shù)折流板0.15管程數(shù)4距，m材質(zhì)碳鋼管主要計(jì)算結(jié)果管程殼程流速，m/s0.50.21污垢熱阻,(m2 )/W壓力降 Pa設(shè)計(jì)評(píng)述443.4 101.7 108364.163982.2通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，我對(duì)換熱器的結(jié)構(gòu)、性能都有了一定的了解，同時(shí)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我也掌握了一定的工 藝計(jì)算方法。換熱器是化工廠中重要的

24、化工 設(shè)備之一，而且種類繁多，特點(diǎn)不一，因此，選擇合適的換熱器是相當(dāng)重要的。在本次 設(shè)計(jì)中，我發(fā)現(xiàn)進(jìn)行換熱器的選擇和設(shè)計(jì)是要通過(guò)反復(fù)計(jì)算，對(duì)各項(xiàng)結(jié)果進(jìn)行比較后，從中確定出比較合適的或最 優(yōu)的設(shè)計(jì)，為此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng) 考慮很多方面的因素。首先要滿足傳熱的要求，本次設(shè)計(jì)時(shí)，由于初設(shè)不合適，使規(guī)定條件下的 計(jì)算022結(jié)果與初設(shè)值的比值不在要求范 圍內(nèi)，因此，經(jīng)過(guò)多次計(jì)算，才選擇到合適的 0值為 600W/（m2）。其次，滿在足工 藝條件的前提下 選擇合適的換熱器類型，通過(guò)分析操作要求及 計(jì)算，本次設(shè)計(jì)選用換熱器為上述計(jì)算結(jié)果。再次，從壓強(qiáng)降來(lái)看，管程約為 8364.16Pa，殼程約為 3982.2Pa，

25、都低于要求值（ 5Pa），因此，可適當(dāng)加大流速，從而加大對(duì)流傳熱系數(shù)，減少 10污垢在管子表面上沉 積的可能性，即降低污垢熱阻，然而，流速增加，流動(dòng)阻力也會(huì)隨之增大， 動(dòng)力消耗就增多，因此，作出經(jīng)濟(jì)衡算在確定流速時(shí)是相當(dāng)重要的。此外，其他因素（如加熱和冷卻介 質(zhì)用量，換熱器的檢修和操作等），在設(shè)計(jì)時(shí)也是不可忽略的。根據(jù)操作要求，在 檢修和操作方面，固定管板式換熱器由于兩端管板和殼體 連接成一體，因此不便于清洗和檢修。本次設(shè)計(jì)中，在滿足傳熱要求的前提下，考 慮了其他各 項(xiàng)問(wèn)題 ，但它們之間是相互矛盾的。如：若設(shè)計(jì)換熱 器的總傳熱 系數(shù)較大，將導(dǎo)致流體通過(guò)換熱 器的壓強(qiáng)降（阻力）增大，相應(yīng)地增加了

26、 動(dòng)力費(fèi)用；若增加換熱器的表面積，可能使總傳熱系數(shù)或 壓強(qiáng)降減小，但卻又受到 換熱器所能允 許的尺寸限制，且換熱器的造價(jià)也提高了。因此，只能 綜合考慮來(lái)選擇相對(duì)合適的換熱器。然而在本次 設(shè)計(jì)中由于經(jīng)驗(yàn)不足，知識(shí)有限，還是存在著很多 問(wèn)題。比如在設(shè)計(jì)中未考慮對(duì)成本進(jìn)行核算，僅在滿足操作要求下 進(jìn)行設(shè)計(jì)，在經(jīng)濟(jì)上是否合理 還有待分析?？傊ㄟ^(guò)本次設(shè)計(jì)，我發(fā)現(xiàn)自己需要 繼續(xù)23學(xué)習(xí)的知識(shí)還很多，我將會(huì)認(rèn)真請(qǐng)教老師，不斷提高自己的知 識(shí)水平，擴(kuò)展自己的知 識(shí)面。參考文獻(xiàn)夏清 賈紹義 化工原理第二版 (上冊(cè) )M .天津：天津大學(xué)出版社 .馬江權(quán) 冷一欣化工原理課程設(shè)計(jì)(第二版)M .北京：中國(guó)石化出

27、版社 .錢頌文換熱器設(shè)計(jì)手冊(cè) .劉光啟，馬連湘,劉杰 .化學(xué)化工物性數(shù)據(jù)手冊(cè)（有機(jī)卷）M .化學(xué)工業(yè)出版社，2002.華南化工學(xué)院化工原理教研 組. 化工過(guò)程及設(shè)備手冊(cè)M . 華南化工學(xué)院出版社， 1986.6潘紅良.化工 過(guò)程及 設(shè)備設(shè)計(jì) M .華南理工大學(xué)出版社，2006.8 附錄8.1 經(jīng)驗(yàn)公式1.管程對(duì)流傳熱系數(shù)i ，可用迪特斯和貝爾特關(guān)聯(lián)式0.3i= 0.023diRe0.8Pri2.殼程對(duì)流傳熱系數(shù)0 ，可用關(guān)聯(lián)式計(jì)算10.140 = 0.36di Re0.55Pri3(w)243.管程壓強(qiáng)降可用?pi = (?P1 + ?P2)FtNPNs4.殼程壓強(qiáng)降可用埃索法?P = (?P1+ ?P )FN02 t s8.2 符號(hào)說(shuō)明Wh 熱流體質(zhì)量流量，Kg/sWc 冷流體質(zhì)量流量，Kg/s；qv 體積流量，m3/s；CPh 熱流體定壓比熱容 KJ/Kg ；CPC 冷流體