管壳式换热器工艺计算及参数设计.docx

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1、管壳式换热器工艺计算及参数设计目录?管壳式换热器的分类、结构、特性等12.管壳式换热器的选用21. 1.温度条件22. 2.压力降2?流体流向选择2?管壳式换热器工艺计算及参数设置33.1.输入流体管程33. 2.查询33. 3.计算43. 4.填写换热器选型参数表4换热器作为工艺过程必不可少的设备，广泛应用于石油化工、医药、冶金、 制冷、轻工等各个行业。目前已开发出多种结构型式的换热器，如管壳式、板 翅式、螺旋板式、套管式等。管壳式换热器的分类、结构、特性等类别特性固定管板式优点：应 用非常广泛，已系列化；特性固定管板式优点：应用非常广泛，已系列化；固定管板式优点：应用非常广 泛，己系列化；

2、优点：应用非常广泛，己系列化；缺点：壳程不易清洗，管壳两侧流体温差大于 60。C时应设膨胀节，最大使用温度不应大于120oCo浮头式优点：壳程易清洗；浮头式优点：壳程易清洗；优点：壳程易清洗；缺点：管壳两侧流体温差可大于120。内垫 片易渗漏。填料函式优缺点同浮头式；造价高， 不宜制造大直径。U形管式优点：制造、安装 方便，造价低，管程耐压高；填料函式优缺点同浮头式；造优缺点同浮头式；造价高，不宜制造大直径。U价高，不宜制造大直径。U形 管式优点：制造、安装方便， 造价低，管程耐压高；形管式优点：制造、安装方便，造价低，管程 耐压高；U形管式优点：制造、安装方便，造价低，管程耐压高；优点：制造

3、、安装方便，造价低，管程耐压高； 缺点：结构不紧凑，管子不易更换和不易机械 清洗。管壳式换热器的选用2.管壳式换热器的选用选用管壳式换热器应考虑以下几项工艺参数。2. 1.温度条件冷却水出口温度不宜高于60久，以免结垢严重；高温侧的温度不应小于 10,低温侧的温差不应小于5o3. 2.压力降增加工艺流体流速，可使换热器结构更加紧凑，也可增加传热系数，但增 加流速会影响到换热器的压力降，使腐蚀和振动加剧等，也会使系统动力消耗 增加，换热器一般压力降范围见下表。工艺物料的压力状况允许压力降ZUVkPa工艺气体真空3.5常压3. 514低压1525高压35-70工艺液体70，小工工2小说常流体流向选

4、择粘度较大的流体应走壳程，流动慢可以得到较大的传热系数；较脏或易结垢的流体应走管程，便于清洗和控制结垢；高温流体一般走管程，可节省保温层，有时为了流体冷却，也可使高温流体走壳程；较高压力的流体应走管程，冲刷管道内壁可减少结垢；腐蚀性较强的流体应走管程，因为列管方便更换；流量较小的流体应走壳程，易使流体形成湍流状态，增大传热系数。?.管壳式换热器工艺计算及参数设置参考化工工艺设计手册第15章2管壳式换热器计算逻辑、方法和 公式，以某公司的产品加热工艺（使用90。C热水将水性树脂需从常温加热到 70,流量约为ItOnh,换热器壳程和管程压力降需控制在0.5bar以内）为例, 编辑了 EXCel计算

5、书，计算步骤如下。3.1.输入流体管程流体名称、进出温度、流量等参数，输入壳程流体名称、进出口温度等参 数；再根据管壳程流体定性温度（t=（tl+t2）2）查询物性表，填入密度、粘度、 比热及热导率等各项参数。计算书会自动计算对数平均温差AtIm、传热量及功 率等关键数据。AnXme +b1HM244nXav m M*owooWW.W.W,4AU八十“AMSIMOO心O公式Q）SfaUB Vo*9A。0bkg/ MpntM9十.-5-*bMQW”1 I八1，空* / DrWypm9M9UMO10KfttLWt 0HIOMlZMtanMvMQoaIM4QooDM4OOOMa oomIeESJVI

6、lRM /AWlm-K)on.6 MTfIMTeffrlNPttHS / *ac mhCvUAX4E4EB4VB / UHcMt heMrU9-14!aR* / outaf vwtKWWOaAM4QOOOUISft BA / Q，皿-ta41 为SMf 八、8f -XUU:It IIJ/ TrtmtofQWIlmNBg/tawwPkWH-14yawo 弊3. 2.查询管壳式换热器传热系数表和污垢系数表，填入相应数据，取管壳式换热器 总传热系数表范围的中间值，先试算该换热器的换热面积，由计算出的换热面 积选取一款接近的列管尺寸和管程数，核算总传热系数是否满足设计要求，如 低于之前选取总传热系数，

7、需再次降低总传热系数值重新核算换热面积和总传热系数，直至满是设计要求。,混差快正豕散&平均温差mmntE dK满足设计要求_ 3. 3.计算壳程和管程压力降，根据如下公式分别计算壳程和管程压力降（计算较复 杂，详细计算见计算文档的“公式及资料”表单）。摩擦系数 / Friction coefficientf0.18480.0549I,化工工艺小课堂139 / Pressure dropp19.6 Pa = 0.0002 atm6.8 Pa =O(XX)IacnJBj足G要求 / Mec De EuiermM已核算总压力降，满足设计要求I参考公式如下: ps=g+g+Apw=KNb7)APbrR

8、b+NbApwJR+2pbi0+胱，联他也 APT=APt+Apr+Apn+ApcE=Gj(2p)(1.5ntpass+4fLdj1 庙+1哈脆SS4. 4.填写换热器选型参数表根据上述所有计算及列管布置、折流板布置等，填写换热器选型参数表。31程数 / Number of Passesnps412根据慢热面哄选里号32管子/Tube管数：172根中心距：25nm内径：16mm外径：19mmSK： l.Sm；外径：378mmA O33就/Shell内径：4S0mm;厚度：5mm；长度L51500mm34折流板 / Baffle plate间距Le = ISOmE；缺口2S%； Mtlelmm;

9、拉杆012. 4条35设计温度 Z Design temperature12510536设计压力 / Design pressureMPa0.60.637程数 / Number passes PerSheH1238腐蚀裕度 / Corrosion allowancemm00-匚 忆J_L ZL7J 39材质 / MatenalSS304SS3043.5根据选好的列管布置按设计要求画图。)00000000 1i/OQPc)yoooooooo?/ oooooooooox/ QOQQOQOQQx0S000ooWpoooooooo )QSwpoooooooo oeboooooooo1 QjQQP Iooooooooooo VxOOOOOOOOOO /Zoooooooooz险证热翻管布置困019X1,5管王三角力,列，Mj625mm, 176；Od25X；枝般12J #4条；的1将3襄7淅洲孥此时，管壳式换热器的设计和验证已全部完成，可以根据换热器选型参数 表及列管布置图找换热器厂家选型了。本文的计算书是根据参考资料精心编辑的，并经过实际工艺验证，具有较 高可信度，如果你需要该计算文档可留言或加管理员微信，发8元红包，即可 获取。