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闽江学院课 程 设 计

题目名称 专业班级 学生姓名 学 号 指导教师

设计一冷凝器冷凝正戊烷蒸汽

应用化学（精细化工）

朱家林 120101202242

张于弛

2014 年 01 月 02 日

前 言

换热器是化工厂中重要的化工设备之一，换热器的类型很多，特点不一，可 根据生产工艺要求进行选择。在换热器设计中，首先应根据工艺要求选择适用的类型，然后计算换热所需传热面积，并确定换热器的结构尺寸。

换热器按用途不同可分为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器、再沸器、过热器等。 依据传热原理和实现热交换的方法可分为间壁式、混合式、蓄热式三类。其中间壁式换热器应用最广泛，按照传热面的形状和结构特点又可分为管壳式换热器、板面式换热器和扩展表面式换热器。

在换热器中至少要有两种温度不同的流体，一种流体温度较高，放出热量；另一种流体则温度较低，吸收热量。随着我国工业的不断发展，对能源利用、开发和节约的要求不断提高，因而对换热器的要求也日益加强。

生产条件

1、处理能力 34万吨/年 2、设备形式 列管式

3、正戊烷冷凝温度为51.7℃ ，冷凝液于饱和液体下离开冷凝器 4、冷却介质：水 T入= 20℃，T出= 40℃ 5、⊿P<=105Pa

6、每年按330天计，24小时/天连续进行。

7、正戊烷的物性数据：ρ=596kg/m3；μ=1.8×10-4Pa﹒s，cp=2.34kJ/kg﹒℃，

λ=0.13W/m﹒℃，r=347.5kJ/kg

确定物性常数，热负荷、冷却剂用量及平 均温差，确定换热器类型及流体流动空间 ① 估计传热总数，计算传热面积初值计算 ② 选择传热管参数，并计算管程相应参数 ③ 估计冷凝给热系数 ④ 计算管内给热系数 核算冷凝给热系数 ⑤ 总传热系数核算 计算值与假定值⑥ 相差不大 折流板计算 ⑦ 壳侧压降和管侧压降计算， 并与设计压力比较 ⑧ 压降小于 设计压力 裕度系数校验 考虑夏冬季 的温度差异，⑨ 裕度合适 改变冷流体 ⑩ 进口温度 确定换热器基本尺寸 计算值计算值与假定值相差较大 与假定值相差较大 压降大于设计压力 裕度过大或过小

计算换热器其余零件