中国石油大学(华东)化工原理课程设计

化工原理课程设计（2-1）任务书专业班级:化工卓越1308班学号：学生：一、题目卧式冷凝器设计二、设计任务及工艺条件1设计任务设计一冷凝器，用水作为冷凝剂冷凝烃类蒸气混合物。2工艺条件项目名称单位热流体（丙烯/丙烷）冷流体质量流率t/d480组分（摩尔分率）丙烯/丙烷0.995：0.005自来水入口温度℃51.025出口温度℃40入口压力(绝压)MPa2.10.4允许压力降kPa(max)5060污垢热阻m2·K/W0.000170.00034三、选择合适的列管式换热器并进行核算1管壳程流体选择；2计算热负荷；3计算温差、估计传热系数及传热面积；4初选换热器；5计算管程、壳程及总传热系数；6校核传热面积及管、壳程压降；7ASPENEDR软件模拟结果。四、设计要求1.手工计算完成换热器设计与校核；2.用ASPENEDR软件完成换热器的设计、校核；3.提交电子版及纸板：设计说明书、计算源程序。发出日期2015年7月6日交入日期2015年7月11日指导教师前言第1章1.1确定设计方案1.1.1确定换热器类型根据两流体温度变换情况：热流体（丙烯/丙烷）入口为其饱和蒸汽温度是51℃，压力为2.1Mpa，出口温度为40℃；冷流体（自来水）入口温度为25℃，出口温度为35℃。得两流体的定性温度如下：丙烯丙烷冷凝过程的定性温度：T=51℃；丙烯丙烷冷却过程的定性温度：45.540)/2(51Tm℃；冷却水定性温度：302/)2535(tm℃。该换热器用循环冷却水冷却，季节变化会使壳体壁温和管壁温相差较大，并考虑到结垢后的清洁问题，所以选用浮头式列管换热器。1.1.2选定流体流动空间及流速热流体进入换热器时为饱和蒸汽，在换热器中冷凝为液体，选择热流体走壳程，易于获得高流速以增大其对流传热系数，便于排出冷凝液，便与散热。冷流体（自来水）较易结垢，为便于污垢清洗，故选定冷却水走管程。同时选用5.225的碳钢管，管内流速取smui/5.0。1.2确定物性数据流体在定性温度下的物性数据表1-1所示：表1-1流体定性温度℃密度3/kgm粘度sPam比热)/(KkgkJ导热系数)/(WKm丙烯丙烷饱和汽51.045.10.01061.840.025丙烯丙烷饱和液51.0458.30.08473.280.089丙烯丙烷溶液45.5472.20.08743.170.091自来水30.0995.70.8014.170.599