水冷卻異丙苯換熱器的設計_化工原理課程設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 0 / 2 9 3 8 . 9n p hWQ C T Tk J h k W? ? ? ? ? ? ??? ? ? 7 521()1 . 0 5 8 1 0 1 . 2 7 1 0 /4 . 1 7 4 ( 4 0 2 0 )c pcQC t tW k g h? ??? ? ??? 化工原理課程設計 沈 xx 06211xxx 9 mt? （以逆流計算） 入口 出口 異丙苯 120℃ 51℃ 冷卻水 20℃ 40℃ 溫差 100℃ 11℃ 2 1 2 2 1 12 2 21 1 1( ) ( )l n l n( 1 2 0 4 0 ) ( 5 1 2 0 )5 1 . 6 91 2 0 4 0ln5 1 2 0mt t T t T ttt T tt T tC?? ? ? ? ? ???????? ? ?? ? ???逆 修正： 12211 2 0 5 1 3 .4 54 0 2 0TTR tt? ?? ? ??? 21114 0 2 0 0 . 21 2 0 2 0ttp Tt? ?? ? ??? 化工原理課程設計 沈 xx 06211xxx 10 查表得溫度校正系數為 ??? ? 校正后的溫度為 39。 0 . 9 5 1 . 6 9 4 6 . 5 2mmt t C?? ? ?? ? ? ? 選用單殼程的列管式換熱器 總傳熱系數 K 假設 K=500 假設 u=傳熱面積 3 22 9 3 8 . 9 1 0 1 2 6 .35 0 0 4 6 .5 2mQAmKt ?? ? ???估 五．工藝結構尺寸 假 設為 u=選用 Φ25 mm 冷拔傳熱管（碳鋼） 化工原理課程設計 沈 xx 06211xxx 11 722q 61 10 / ( 330 24 995 .7 360 0) 69 85 2 1. 04 vsn du?? ? ? ?? ? ??? 1 2 6 .3 24m6 9 3 . 1 4 0 . 0 2 5soSL nd?? ? ??? 按單管程設計，傳熱管過長，現取傳熱管長 6ml? ， 則該換熱器的管程數為： 24= = = 46p LN l 6 9 4 2 7 6TN ? ? ? 按正三角形排列 取 管心距 otd? 1 .2 5 2 5 3 2 m mt ? ? ? m 1 . 1 1 . 1 2 7 6 1 8 . 2 7 1 9 ( )TnN? ? ? ? 根 化工原理課程設計 沈 xx 06211xxx 12 取管板利用率 ?? 2761 . 0 5 1 . 0 5 3 2 6 6 7 . 1 7 0 00 . 7nD t m m?? ? ? ? ? ? ? ? 6000 ?? 所以換熱器平放 采用弓形折流板 （水平圓缺） ，取弓形折流板圓缺高度為殼體內徑的 %25 ，則切去的圓缺高度為 0 .2 5 7 0 0 2 0 0h m m? ? ? 取折流板間距 ? 0 .3 7 0 0 3 0 0B m m? ? ? 折流板數 60001 1 19300BN ? ? ? ? ?傳熱管長折流板間距 六． 核算總對流傳熱系數 （ 1） .核算管程對流傳熱數 2 2 2276d 0 . 7 8 5 0 . 0 2 0 0 . 0 2 2 m44iSn?? ? ? ? ? 化工原理課程設計 沈 xx 06211xxx 13 51. 27 10 / ( 36 00 99 ) 1. 61 m / s 22iu ???? 3. Re 值 60 . 0 2 0 1 . 6 1 9 9 5 . 7R e 4 0 0 0 1 .98 0 1 . 5 1 0i ????? 624174 10P r 10i??????? ? ? ? ?0 . 8 0 . 40 . 8 0 . 40 .0 2 3 Re Pr0 .6 1 80 .0 2 3 4 0 0 0 1 .9 5 .4 10 .0 26 7 0 8 .6iiid?? ??? ? ?? （ 2） .核算殼程對流傳熱數 由正三角形排列得 ? ?2 2 2 2334 4 2 4 2 4 m oeotdd d???? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ?? 化工原理課程設計 沈 xx 06211xxx 14 ? ?20 . 0 2 51 0 . 3 0 . 7 1 0 . 0 4 5 9 3 7 5 m0 . 0 3 2oo dS B D t?? ??? ? ? ? ? ? ????? ???? 761 10 /( 33 0 24 36 00 82 5 ) 8m /s 45 93 75ou ? ? ? ??? 4. Re 值 0 . 0 2 0 . 5 8 8 0 6 .5 5Re 2 4 1 3 2 .00 . 0 0 0 3 8 7 7o ???? 31. 99 10 0. 0003877P r 6. 98 c?? ??? ? ? 1 3 1/ 3 6 10 6 24 13 6. 98 297 8. 55o e reRpd?? ? ? ? ?? ? ? ?? （ 3） .污垢熱阻 根據化工原理附錄，可取 化工原理課程設計 沈 xx 06211xxx 15 管外側自來水的污垢熱阻 20 .0 0 0 2 1 /iR s m C W? ?? 管內側異丙苯的污垢熱阻 20 .0 0 0 1 8 /oR s m C W? ?? （ 4） .總傳熱系數 1110. 02 5 0. 02 5 0. 00 25 0. 02 5 10. 00 02 1 0. 00 01 867 08 . 6 0. 02 0 0. 02 45 0. 02 25 97 8. 55584o o os i s oi i i m oKd d bdRRd d d? ? ??? ? ? ???? ? ? ? ???? 584= = 計估 （ ~） （ 5） .傳熱面積 3 22 9 3 8 . 9 1 0 1 0 8 . 25 8 4 4 6 .5 2mQAmKt ?? ? ???計 23 . 1 4 0 . 0 2 5 2 7 6 6 1 3 0oA n d l m?? ? ? ? ? ?實 130= =1 .1 91 0 8 .2AA實計 （ 6） . 換熱器內流體的流動阻力 ? ?12i t p sp p p F N N? ? ? ? ?? 化工原理課程設計 沈 xx 06211xxx 16 取換熱管的管壁粗糙度為 ， 則 ?d? Re= .3 1 6 4= 0 .0 2 2Re? ? 2 21 6 9 9 5 . 7 1 . 6 10 . 0 2 2 8 5 1 72 0 . 0 2 2ii i uLp P ad ?? ?? ? ? ? ? ? 2 22 3 Pa? ?? ? ? ? ? ? 對 ?? 的管子有 1 . 4 4 1t p sF N N? ? ?，且 ， ? ?? ?12 58 5 1 7 3 8 7 1 .4 1 .4 4 1 6 9 3 7 5 1 0i t p sp p p F N NP a P a? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? 12()oP p p F sNs??? ? ? ? ? ? 1 .1 5, 1Fs Ns?? Re ? ? ? 0 . 2 2 80 . 2 2 85 5 2 4 1 3 2 .0 0 .5 0 0 9Re oof ??? ? ? ?? 2102( 1 ) 28 0 6 . 5 5 0 . 5 80 . 5 0 . 5 0 0 9 1 9 ( 1 9 1 ) 1 2 9 1 0 . 72ocBuP F f n N