管式換熱器課程設(shè)計(jì)
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一．設(shè)計(jì)任務(wù)和設(shè)計(jì)條件
某生產(chǎn)過程的流程如圖所示，反應(yīng)器的混合氣體經(jīng)與進(jìn)料物流患熱后，用循環(huán)冷卻水將其從110℃進(jìn)一步冷卻至60℃之后，進(jìn)入吸收塔吸收其中的可溶組分。已知混和氣體的流量為227301㎏/h，壓力為6.9MPa ,循環(huán)冷卻水的壓力為0.4MPa ，循環(huán)水的入口溫度為29℃，出口溫度為39℃ ，試設(shè)計(jì)一臺列管式換熱器，完成該生產(chǎn)任務(wù)。
物性特征：
混和氣體在35℃下的有關(guān)物性數(shù)據(jù)如下（來自生產(chǎn)中的實(shí)測值）：
密度
定壓比熱容 =3.297kj/kg℃
熱導(dǎo)率 =0.0279w/m
粘度
循環(huán)水在34℃ 下的物性數(shù)據(jù)：
密度 =994.3㎏/m3
定壓比熱容 =4.174kj/kg℃
熱導(dǎo)率 =0.624w/m℃
粘度
二．確定設(shè)計(jì)方案
1．選擇換熱器的類型
兩流體溫的變化情況：熱流體進(jìn)口溫度110℃ 出口溫度60℃；冷流體進(jìn)口溫度29℃，出口溫度為39℃，該換熱器用循環(huán)冷卻水冷卻，冬季操作時(shí)，其進(jìn)口溫度會(huì)降低，考慮到這一因素，估計(jì)該換熱器的管壁溫度和殼體溫度之差較大，因此初步確定選用浮頭式換熱器。
2．管程安排
從兩物流的操作壓力看，應(yīng)使混合氣體走管程，循環(huán)冷卻水走殼程。但由于循環(huán)冷卻水較易結(jié)垢，若其流速太低，將會(huì)加快污垢增長速度，使換熱器的熱流量下賤，所以從總體考慮，應(yīng)使循環(huán)水走管程，混和氣體走殼程。 ...
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