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粗苯冷卻器設計改

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更新時間：2012-10-31
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粗苯冷卻器設計改

目錄
1.概述 3
1.1換熱器簡介 3
1.2換熱器的種類 3
1.3列管式換熱器設計一般要求 5
1.4管殼式換熱器設計時應考慮的問題 5
1.4.1流體通道的選擇原則 5
1.4.2 流體兩端溫度的選擇 6
1.4.3 管子的規格和排列方法 6
1.4.4管程和殼程數的確定 6
2.確定設計方案 8
2.1 換熱器及流動空間 8
2.1.1選擇換熱器的類型 8
2.1.2 流動空間及流速的選擇 8
2.2確定物性數據 8
2.3試算和初選換熱器的規格 9
2.3.1計算熱負荷 9
2.3.2計算兩流體的平均溫度差 9
2.3.3初選換熱器的規格 10
2.4核算總的傳熱系數 10
2.4.1管程對流傳熱系數 10
2.4.2 殼程對流傳熱系數 10
2.4.3 污垢熱阻 11
2.4.4總傳熱系數 11
2.5 核算傳熱面積 12
2.5.1 計算傳熱面積 12
2.5.2核算傳熱面積的裕度 12
2.6核算壓力降 12
2.6.1管程壓力降 12
3設計成果一覽表 15
4.符號說明 16
參考文獻 17

1.概述
1.1換熱器簡介
換熱器就是用于存在溫度差的流體間的熱交換設備，換熱器中至少有兩種流體，溫度較高則放出熱量，反之則吸收熱量。換熱器依據傳熱原理和實現熱交換的方法一般分為間壁式、混合式、蓄熱式三類。其中間壁式換熱器應用最廣。它又可分為管式換熱器、板式換熱器、翅片式換熱器、熱管換熱器等。其中以管式（包括蛇管式、套管式、管殼式等）換熱器應用最普遍。列管式和板式，各有優點，列管式是一種傳統的換熱器，廣泛應用于化工、石油、能源等設備;板式則以其高效、緊湊的特點大量應用于工業當中。
1.2換熱器的種類
換熱器種類很多，但根據冷，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，間壁式換熱器應用最多。
1.2 1.間壁式換熱器的類型
（1）夾套式換熱器這種換熱器是在容器外壁安裝夾套制成，結構簡單，但其加熱面受容器壁面限制，傳熱系數也不高。為提高傳熱系數且使釜內液體受熱均勻，可在釜內安裝攪拌器。當夾套中通入冷卻水或無相變的加熱劑時，亦可在夾套中設置螺旋隔板或其它增加湍動的措施，以提高夾套一側的給熱系數。為補充傳熱面的不足。也可在釜內部安裝蛇管.。夾套式換熱器廣泛用于反應過程的加熱和冷卻。
（2）沉浸式蛇管換熱器這種換熱器是將金屬管彎繞成各種與容器相適應的形狀，并沉浸在容器內的液體中。蛇管換熱器的優點是結構簡單，能承受高壓，可用耐腐蝕材料制造。其缺點是容器內液體湍動程度低，管外給熱系數小。為提高傳熱系數，容器內可安裝攪拌器。
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