传热学课程设计题目.docx
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传热学课程设计题目.docx
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传热学课程设计题目
1、煤油冷凝器的设计任务书
1、设计题目:
煤油冷却器的设计
工程背景:
在石油化工生产过程中,常常需要将各种石油产最(如汽抽、煤油、柴油
等)进行冷却,本设计以某炼油厂冷却煤油产品为例,让学生熟悉列管式换热器的设计过程。
设计的目的:
通过对煤油产品冷却的列管式换热器设计,达到让学生了解该换热器的结构特点,并能根据工艺要求选择适当的类型,同时还能根据传热的基本原理,选择流程,确定换热器的基本尺寸,计算传热面积以及计算流体阻力。
2、设计任务及操作条件
(l)处理能力:
(x)×104t/a煤油
(2)设备型式
列管式换热器。
(3)操作条件
①煤油:
入口温度:
140;出口温度:
40℃。
②冷却介质:
自来水,人口温度:
30℃,出口温度:
50℃。
③允许压强降:
不大于105Pa。
④每年按330天计,每天24h连续运行。
(4)设计项目
①设计方案简介:
对确定的工艺流程及换热器型式进行简要论述。
②换热器的工艺计算:
确定换热器的传热面积。
③换热器的主要结构尺寸设计。
④主要辅助设备选型。
⑤绘制换热器总装配图。
3、设计说明书的内容
①目录;
②设计题目及原始数据(任务书);
③论述换热器总体结构(换热器型式、主要结构)的选择;
④换热器加热过程有关计算(物料衡算、热量衡算;传热面积、换热管型号、壳体直径等);
⑤设计结果概要(主要设备尺寸、衡算结果等);
⑥主体设备设计计算及说明;
⑦主要零件的强度计算(选做);
⑧附属设备的选择(选做);
⑨参考文献;
⑩后记及其他。
4、设计图纸要求
附工艺流程图及冷凝器装配图一张。
2乙醇一水精馏塔项产品冷凝器的设计任务书
1、设计题目
乙醇一水精馏塔顶产品全凝器的设计。
设计一冷凝器,冷凝乙醇一水系统精馏塔顶部的馏出产品。
产品中乙醇的浓度为95%,处理量为(x)×104t/a,要求全部冷凝。
冷凝器操作压力为常压,冷却介质为水,其压力为0.3MPa,进口温度为30℃,出口温度为40℃。
工程背景:
采用薯类与谷类原料进行发酵。
发酵法制乙醇是一个很复杂的生化过程,发酵在密封的发酵罐中进行产生的CO2的纯度达99%-99.5%以上,其余为气态杂质,组分(以CO2质量为基准)为:
乙醇0.4%-0.8%,脂类:
0.03%-04%,酸类:
8.08%-0.09%。
成熟发酵醪中的乙醇必须经过初馏、精馏和除杂才能得到合格的乙醉。
本课程设计即为粗乙醇(初馏塔出来的乙醇一水溶液),在进行精馏获得合格产品的过程中,精馏塔顶冷凝器的设计。
发酵法制乙醇的工艺也可以参考有关书籍或文献资料。
设计的目的:
通过对乙醇一水系统精馏塔顶产品全凝器的设计,使学生了解和掌握化工单元操作设备设计的步骤、方法及基本技能,熟悉文献资料及物性参数的查阅和收集方法,懂得如何论证优化设计方案,合理科学地应用公式及数据。
在设计中提高学生的分析能力和解决问题的能力。
2、设计任务及操作条件
①处理量:
(x)×104t/a
②产品浓度:
含乙醇95%;
③冷却介质:
P为0.3MPa,入口温度30℃,出口温度40℃;
④操作压力:
常压;
⑤允许压降:
不大于l05Pa;
⑥每年按330天计,每天24h连续运行。
⑦设计项目:
a.设计方案简介:
对确定的工艺流程及换热器型式进行简要论述。
b.换热器的工艺计算:
确定换热器的传热面积。
c.换热器的主要结构尺寸设计。
d.主要辅助设备选型。
e.绘制换热器总装配图。
3、设计说明书的内容
①目录;
②设计题目及原始数据(任务书);
③论述换热器总体结构(换热器型式、主要结构)的选择;
④换热器加热过程有关计算(物料衡算、热量衡算、传热面积、换热管型号、壳体直径等);
⑤设计结果概要(主要设备尺寸、衡算结果等);
⑥主体设备设计计算及说明;
⑦主要零件的强度计算(选做);
⑧附属设备的选择(选做);
⑨参考文献;
⑩后记及其他。
4、设计图纸要求
附工艺流程图及冷凝器装配图一张。
5、设计思考题
①换热器及工作原理?
②影响传热的主要因素有哪些?
③何为冷凝器,冷凝器的主要型式及结构?
④选择走管程或壳程的介质应考虑什么原则?
⑤循环冷却水的进出口温度确定原则?
⑥设计冷凝器的主要步骤。
⑦对冷凝器的设计你进行了哪些优化?
6、部分设计问题指导
学生在接受设计任务后,首先应明确设计的步骤、方向、如何查阅有关数据和收集资料,并确定设计方案。
本设计应在以下几个方面的加以指导。
(l)物性数据的查阅
在设计中涉及水,乙醇等的多种物理参数,如密度、豁度、比热容、汽化潜热、导热系
数等等,如何正确查阅数据是化工技术人员的基本功,因此在这方面应加以指导。
(2)经验公式的正确应用
在设计中要用到某些经验公式,如果选择不当的则会使设计发生误差。
如壳程换热系数计算时,如果采用单管公式显然不对。
因为工业换热器的气体冷凝比单管要复杂的多,从上排管外流下的冷凝液在下排管会产生一定的撞击和飞溅,从而使下一排管外的冷凝膜并不像单管叠加时那么厚,同时附加的扰动又会加速传热,在缺乏可靠数据可采用经验公式估算。
(3)初选冷凝器
根据计算出的传热面积A。
,从国家颁布的换热器标准系列中初选冷凝器,既不能选得
太大浪费,又要满足传热需要。
此外,标准设备的管数与计算值不一致时如何考虑等,都需
要加以引导。
(4)结构设计
指导学生对关键部位进行设计并提出优化设想,如提高传热效果、降低成本等。
3正戊烷冷凝器的设计任务书
1、设计题目
正戊烷冷凝器的设计。
设计课题工程背景:
炼油厂精馏塔塔顶冷凝器蒸气主要是正戊烷,以此为原料设计一正戊烷冷凝器。
2、设计任务及操作条件
①处理量:
(x)×104t/a;
②正戊烷冷凝温度为51.7℃,冷凝液于饱和液体下离开冷凝器;
③冷却介质:
地下水,流量为7000kg/h,人口温度:
20℃、25℃、30℃;
④允许压强降:
不大于105Pa;
⑤每年按330天计,每天24h连续运行;
⑥设备型式:
立式列管冷凝器;
⑦设计项目:
a.设计方案简介:
对确定的工艺流程及换热器型式进行简要论述;
b.换热器的工艺计算:
确定换热器的传热面积;
c.选择合适的立式列管冷凝器并进行较核计算;
d.对冷凝器的附件进行设计,包括结构设计;
e.绘制换热器总装配图;
⑧设计要求:
a.说明书采用统一封面和纸张;
b.方案和流程的选择要阐明理由;
c.设计过程思路清晰,内容完全;
d.设计、计算中,所采用的公式、数据、图表等注明出处,有些需说明理由;
e.一律用钢笔或打印填写,要排列整齐,字体端正,书面整洁;
f.计算过程均应写出;
g.设备图以制图要求为准;
h.集中做设计,独立完成。
3、设计说明书的内容
①课程名称、首页、目录及页码;
②前言;
③简述设计内容,自己设计的特点,引用的标准等;
④热量衡算及初步估算换热面积;
⑤冷凝器的选型及流动空间的选择;
⑥工艺流程图;
⑦冷凝器的校核计算;
⑧结构及附件设计计算;
⑨冷凝器的主要数据一览表;
⑩设计结果评价;
⑧附立式列管冷凝器总装图。
4、设计图要求
附工艺流程图及冷凝器装配图一张。
5、设计答辩指导
①弄清整个设计过程脉络,关键步骤;
②基本概念正确,各计算方法有依据,准确;
③选型的依据,选择管程、壳程流体,流向或某一值的考虑;
④如何改进设计?
-i有何可修改的地方?
如何修改?
⑤分析、评荆所做设计是否可操作,经济性如何?
⑥图面布里是否符合制图标准?
⑦各部分结构在图上是否正确体现?
⑧设计说明是否清晰,文字有何错误?
4、甲醇冷凝器的设计
1、设计题目
甲醇冷凝器的设计。
2、设计任务及操作条件
①处理量:
(x)×104t/a;
②甲醇进口温度为58℃,冷凝液于饱和液体下离开冷凝器;
③冷却介质:
地下水,流量为7000kg/h,入口温度:
30℃;
④允许压强降:
不大于105Pa;
⑤每年按330天计,每天24h连续运行;
⑥设备型式:
列管冷凝器;
⑦设计项目:
a.设计方案简介:
对确定的工艺流程及换热器型式进行简要论述;
b.换热器的工艺计算:
确定换热器的传热面积;
c.选择合适的立式列管冷凝器并进行较核计算;
d.对冷凝器的附件进行设计,包括结构设计;
e.绘制换热器总装配图;
⑧设计要求:
a.说明书采用统一封面和纸张;
b.方案和流程的选择要阐明理由;
c.设计过程思路清晰,内容完全;
d.设计、计算中,所采用的公式、数据、图表等注明出处,有些需说明理由;
e.一律用钢笔或打印填写,要排列整齐,字体端正,书面整洁;
f.计算过程均应写出;
g.设备图以制图要求为准;
h.集中做设计,独立完成。
3、设计说明书的内容
①课程名称、首页、目录及页码;
②前言;
③简述设计内容,自己设计的特点,引用的标准等;
④热量衡算及初步估算换热面积;
⑤冷凝器的选型及流动空间的选择;
⑥工艺流程图;
⑦冷凝器的校核计算;
⑧结构及附件设计计算;
⑨冷凝器的主要数据一览表;
⑩设计结果评价;
⑧附立式列管冷凝器总装图。
4、设计图要求
附工艺流程图及冷凝器装配图一张。
5、设计答辩指导
①弄清整个设计过程脉络,关键步骤;
②基本概念正确,各计算方法有依据,准确;
③选型的依据,选择管程、壳程流体,流向或某一值的考虑;
④如何改进设计?
-i有何可修改的地方?
如何修改?
⑤分析、评荆所做设计是否可操作,经济性如何?
⑥图面布里是否符合制图标准?
⑦各部分结构在图上是否正确体现?
⑧设计说明是否清晰,文字有何错误?
5、柴油加热器的设计
1、设计题目
柴油加热器的设计。
2、设计任务及操作条件
①处理量:
(x)×104t/a;
②柴油进口温度为35℃,出口温度73℃;
③加热介质:
饱和水蒸气,流量为5000kg/h,入口温度:
100℃;
④允许压强降:
不大于105Pa;
⑤每年按330天计,每天24h连续运行;
⑥设备型式:
列管换热器;
⑦设计项目:
a.设计方案简介:
对确定的工艺流程及换热器型式进行简要论述;
b.换热器的工艺计算:
确定换热器的传热面积;
c.选择合适的列管换热器并进行较核计算;
d.对换热器的附件进行设计,包括结构设计;
e.绘制换热器总装配图;
⑧设计要求:
a.说明书采用统一封面和纸张;
b.方案和流程的选择要阐明理由;
c.设计过程思路清晰,内容完全;
d.设计、计算中,所采用的公式、数据、图表等注明出处,有些需说明理由;
e.一律用钢笔或打印填写,要排列整齐,字体端正,书面整洁;
f.计算过程均应写出;
g.设备图以制图要求为准;
h.集中做设计,独立完成。
3、设计说明书的内容
①课程名称、首页、目录及页码;
②前言;
③简述设计内容,自己设计的特点,引用的标准等;
④热量衡算及初步估算换热面积;
⑤换热器的选型及流动空间的选择;
⑥工艺流程图;
⑦换热器的校核计算;
⑧结构及附件设计计算;
⑨换热器的主要数据一览表;
⑩设计结果评价;
⑧附列管冷凝器总装图。
4、设计图要求
附工艺流程图及冷凝器装配图一张。
5、设计答辩指导
①弄清整个设计过程脉络,关键步骤;
②基本概念正确,各计算方法有依据,准确;
③选型的依据,选择管程、壳程流体,流向或某一值的考虑;
④如何改进设计?
-i有何可修改的地方?
如何修改?
⑤分析、评荆所做设计是否可操作,经济性如何?
⑥图面布里是否符合制图标准?
⑦各部分结构在图上是否正确体现?
⑧设计说明是否清晰,文字有何错误?
6、套管式加热器的设计
1、设计题目
柴油套管式换热器的设计。
2、设计任务及操作条件
①处理量:
(x)×104t/a;
②柴油进口温度为35℃,出口温度73℃;
③加热介质:
饱和水蒸气,流量为5000kg/h,入口温度:
100℃;
④允许压强降:
不大于105Pa;
⑤每年按330天计,每天24h连续运行;
⑥设备型式:
列管换热器;
⑦设计项目:
a.设计方案简介:
对确定的工艺流程及换热器型式进行简要论述;
b.换热器的工艺计算:
确定换热器的传热面积;
c.选择合适的列管换热器并进行较核计算;
d.对换热器的附件进行设计,包括结构设计;
e.绘制换热器总装配图;
⑧设计要求:
a.说明书采用统一封面和纸张;
b.方案和流程的选择要阐明理由;
c.设计过程思路清晰,内容完全;
d.设计、计算中,所采用的公式、数据、图表等注明出处,有些需说明理由;
e.一律用钢笔或打印填写,要排列整齐,字体端正,书面整洁;
f.计算过程均应写出;
g.设备图以制图要求为准;
h.集中做设计,独立完成。
3、设计说明书的内容
①课程名称、首页、目录及页码;
②前言;
③简述设计内容,自己设计的特点,引用的标准等;
④热量衡算及初步估算换热面积;
⑤换热器的选型及流动空间的选择;
⑥工艺流程图;
⑦换热器的校核计算;
⑧结构及附件设计计算;
⑨换热器的主要数据一览表;
⑩设计结果评价;
⑧附列管冷凝器总装图。
4、设计图要求
附工艺流程图及冷凝器装配图一张。
5、设计答辩指导
①弄清整个设计过程脉络,关键步骤;
②基本概念正确,各计算方法有依据,准确;
③选型的依据,选择管程、壳程流体,流向或某一值的考虑;
④如何改进设计?
-i有何可修改的地方?
如何修改?
⑤分析、评荆所做设计是否可操作,经济性如何?
⑥图面布里是否符合制图标准?
⑦各部分结构在图上是否正确体现?
⑧设计说明是否清晰,文字有何错误?
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