1、化工原理課程設計化工原理課程設計CourseDesignofPrinciplesofChemicalIndustryCourseDesignofPrinciplesofChemicalIndustry設計單位：中南大學化學化工學院設計題目：正戊烷冷凝器的設計設計人姓名：王翔設計人學號：1505110321設計人班級：化學工程與工藝1102班設計日期：2013年9月1日15日31.1.化工原理課程設計說明化工原理課程設計說明1.11.1概

2、述概述在不同溫度的流體間傳遞熱能的裝置稱為熱交換器，簡稱為換熱器，它是化工廠中重要的化工設備之一。換熱器的類型很多，特點不一，可根據(jù)生產工藝要求進行選擇。在換熱器中至少要有兩種溫度不同的流體，一種流體溫度較高，放出熱量；另一種流體則溫度較低，吸收熱量。隨著我國工業(yè)的不斷發(fā)展，對能源利用、開發(fā)和節(jié)約的要求不斷提高，因而對換熱器的要求也日益加強。換熱器在工業(yè)生產中的地位和作用不同，換熱器的類型也多種多樣，不同類型的換熱器各有優(yōu)缺點，性能各異

3、。在換熱器設計中，首先應根據(jù)工藝要求選擇適用的類型，然后計算換熱所需傳熱面積，并確定換熱器的結構尺寸。換熱器按用途不同可分為加熱器、冷卻器、冷凝器、蒸發(fā)器、再沸器、深冷器、過熱器等。按傳熱方式的不同可分為混合式、蓄熱式和間壁式，其中間壁式換熱器應用最廣泛。按照傳熱面的形狀和結構特點又可分為管殼式換熱器、板面式換熱器和擴展表面式換熱器（板翅式、管翅式等），如表1.1所示。表1.11.1傳熱器的結構分類傳熱器的結構分類類型特點間壁式管殼式列

4、管式固定管板式剛性結構用于管殼溫差較小的情況（一般≤50℃），管間不能清洗帶膨脹節(jié)有一定的溫度補償能力，殼程只能承受低壓力浮頭式管內外均能承受高壓，可用于高溫高壓場合U型管式管內外均能承受高壓，管內清洗及檢修困難填料函式外填料函管間容易泄漏，不宜處理易揮發(fā)、易爆炸及壓力較高的介質內填料函密封性能差，只能用于壓差較小的場合釜式殼體上部有個蒸發(fā)空間用于再沸、蒸煮雙套管式結構比較復雜，主要用于高溫高壓場合和固定床反應器中套管式能逆流操作，用于

5、傳熱面較小的冷卻器、冷凝器或預熱器螺旋管式沉浸式用于管內流體的冷卻、冷凝或管外流體的加熱噴淋式只用于管內流體的冷卻或冷凝板面式板式拆洗方便，傳熱面能調整，主要用于粘性較大的液體間換熱螺旋板式可進行嚴格的逆流操作，有自潔的作用，可用作回收低溫熱能平板式結構緊湊，拆洗方便，通道較小、易堵，要求流體干凈板殼式板束類似于管束，可抽出清洗檢修，壓力不能太高混合式適用于允許換熱流體之間直接接觸蓄熱式換熱過程分階段交替進行，適用于從高溫爐氣中回收熱能

6、的場合完善的換熱器在設計或選型時應滿足以下各項基本要求。（1）合理地實現(xiàn)所規(guī)定的工藝條件傳熱量、流體的熱力學參數(shù)（溫度、壓力、流量、相態(tài)等）與物理化學性質（密度、粘度、腐蝕性等）是工藝過程所規(guī)定的條件。設計者應根據(jù)這些條件進行熱力學和流體力學的計算，經過反復比較，使所設計的換熱器具有盡可能小的傳熱面積，在單位時間內傳遞盡可能多的熱量。其具體做法如下：①增大傳熱系數(shù)：在綜合考慮流體阻力及不發(fā)生流體誘發(fā)振動的前提下，盡量選擇高的流速。②提高