食品工程课程设计-年处理量11.3万吨煤油冷却器的设计.doc

食品工程原理课程设计


院系食品科学与工程学院
专业食品科学与工程
班级`````````````````
学号```````````````
学生姓名````
联系方式@#$%^&*&
指导教师@@@@@@ 、@@@@@@@
2012 年 12 月
食品工程原理课程设计任务书
设计题目:
一、操作条件
1. 煤油:
入口温度137℃出口温度40℃
2. 冷却介质:
循环水入口28℃,出口温度40℃
3. 允许压力降:
不大于30kPa
4. 年开工天数:
330天;每天24h连续生产
5. 定性温度下煤油的物性数据:
密度=825kg/m3,黏度=×10-4Pa·s,比热=/(kg·℃),
热导率=(m·℃)
二、设计任务
1. 处理量:113×103t/年
2. 设备形式:列管式换热器
3. 选择事宜的列管换热器并进行核算
4. 绘制工艺流程图和设备结构图
5. 输送机械的设计:
输送煤油的泵
三、设计要求
使用统一课程设计格式。
主要项目及编排顺序为:
①设计说明书封面(使用统一模板);②任务书;③摘要;④目录;⑤设计方案简介;⑥工艺过程计算及设备工艺尺寸的计算;⑦辅助设备的计算及选型;⑧附录:工艺流程图及设备结构图;⑨参考文献⑩设计评述;
指导教师:
完成日期:2012年12月17日~12月 28 日
摘要
换热器是许多工业生产部门的通用工艺设备。该设计的换热器用作冷却器,设计中通过考虑操作条件及介质的特性,选用浮头式换热器。该设备适用于两流体温差较大的各种物料的换热,应用较为普遍。设计过程中,通过对设计任务的分析,并参考各类资料进行工艺计算、强度计算,最后检测该换热器是否符合工艺要求。
关键词:换热器;浮头式换热器;工艺计算;强度计算
目录
1引言 1
2试算并初选换热器类型 2
2
2
2
2
2
2
,选择列管换热器的型式 3
3确定流体的物性数据 3
4初选换热器规格 4
4
,估算传热面积 4
4
5换热器核算 5
5
5
5
6
6
6
7
7
7
7
7
7
7
8
6输送煤油的泵的计算和选择 9
7设计结果概要 10
参考文献 12
附录 13
设计评述 14

1引言
换热器是国民经济和工业生产领域中应用十分广泛的热量交换设备,尤其是在石油、化工生产中应用更为广泛。换热器的类型很多,每种型式都有特定的应用范围,但是不同的场合需要的换热器类型也不一样,所以要根据具体情况具体分析换热器的选用。选择换热器的主要因素有:1)热负荷及流量大小2)流体的性质3)温度、压力及允许压强降的范围4)对清洗、维修的要求5)设备结构、材料、尺寸、重量6)价格、使用安全性和寿命等。另外,针对不同的工艺条件及操作工况,我们有时使用特殊型式的换热器或特殊的换热管,以实现降低成本的目的。因此,应综合考虑工艺条件和机械设计的要求,正确选择合适的换热器型式来有效地减少工艺工程的能量消耗。
换热器在化工生产中通常可用作加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等。换热器的类型多样,性能各异,从早期发展起来的列管式换热器到近年来不断出现的新型、高效换热设备,都各具特色。而早期的列管式换热器是目前化工生产中应用最广泛的一种换热器,它结构简单,坚固,制造容易,材料广泛,处理能力可以很大,适应性强,尤其在高温高压下较其他型式换热器更为适用。虽然,在传热效率、设备的紧凑型、单位面积的金属消耗量等方面,还稍逊于各种板式换热器,但目前仍为化工厂中主要的换热设备。浮头式换热器是管壳式换热器系列中的一种,浮头是其一端管板不与外壳连接并且可以沿官长方向浮动。浮头式换热器由于管束的膨胀不受壳体的约束,因此不会因管束之间的差胀而产生温差热应力,它的优点还在于方便拆卸,清洗方便,对于管子和壳体间温差大、壳程介