化工原理課程設計換熱器設計

D. 化工原理課程設計中列管換熱器設計中怎麼進行經濟核算

經濟核算
economic calculation
為提高企業生產經營成果而進行的多項經濟活動及其方法，是社會主義的一個客觀經濟范疇。它以獲得最佳經濟效益為目標，運用會計核算、統計核算和業務核算等手段，對生產經營過程中活勞動和物資消耗以及取得的成果,用價值形式進行記錄、計算、對比和分析,藉以發掘增產節約的潛力和途徑。因此它是有計劃管理經濟的方法。中國一直把經濟核算列為社會主義企業生產經營管理的一項基本原則。
企業經濟核算包括生產經營全過程的核算，主要是：①生產消耗的核算,又稱生產成本的核算,包括物質消耗與勞動消耗兩方面②生產成果的核算,包括質量和數量兩個方面。③資金的核算，包括固定資金和流動資金兩方面。④財務成果的核算，又稱利潤的核算。各項核算內容通過一系列技術經濟指標來體現。經濟核算的指標體系一般包括產量指標(實物產量、工時產量)、產值指標(總產值、商品產值、凈產值)、品種指標（產品品種數量、新產品數量等）質量指標(產品或零部件合格率、優質品率成品或部件一次裝配合格率等)勞動指標(全員或生產工人勞動生產率工時利用率等)、物資消耗指標(單位產品消耗量、萬元產值物資消耗量等)、設備利用指標(設備利用率等)、成本指標（主要產品單位成本、可比產品成本降低率等）、資金佔用指標（固定資金利潤率、流動資金利潤率、流動資金周轉天數等）、利潤指標（資金利潤率、產值利潤率）等。
為保證經濟核算工作正常進行，必須做好企業內部的原始記錄、定額管理、計量工作、清產核資和廠內計劃價格等基礎工作。通過經濟核算，職工個人的經濟利益要同工廠的經濟利益掛起鉤來，做好考核、分析、評比工作，提高核算的效果。中國國營企業的經濟核算普遍採取統一領導,分級歸口管理,專業核算與群眾核算相結合的方法。大型企業一般實行廠級、車間、班組三級核算，中、小型企業一般實行廠級、車間二級核算或廠級一級核算。科室的核算屬於專業核算。企業經濟核算的日常工作，通常由計劃、財務部門組織有關科室、車間的職能人員進行。實行經濟核算，有利於加強企業管理，調動職工的積極性，促進企業改善生產經營。

E. 高分急求化工原理課程設計《二次蒸汽冷凝器》技術要求

我有。 怎麼給你？

F. 化工原理課程設計實習換熱器

《化工原理課程設計》教學大綱(2005)0 一、 課程的性質、目的與任務 性質：課程設計是化工原理課程教學中綜合性和實踐性較強的教學環節，是理論聯系實際的橋梁，是使學生體察工程實際問題復雜性的初次嘗試；是對學生在規定的時間內完成指定的化工單元操作設計任務的初步訓練。 目的、任務： （1）通過化工原理課程設計，培養學生能綜合運用本課程和前修課程的基礎知識，進行融會貫的獨立思考能力，鞏固和強化化工原理有關課程的基本理論和基本知識； （2）培養學生化工工程設計的技能以及獨立分析問題、解決問題的能力，了解工程設計的基本內容，掌握化工設計的主要程序和方法，在規定的時間內完成指定的化工設計任務，從而得到化工工程設計的初步訓練； （3）培養學生分析和解決工程實際問題的能力，樹立正確的設計思想，培養實事求是、嚴肅認真、高度負責的工作作風，為學生後續課程及畢業設計打下一定的基礎。 （4）使學生熟悉查閱並能綜合運用各種有關的設計手冊、規范、標准、圖冊等設計技術資料；進一步掌握識圖、制圖、運算、編寫設計說明書等基本技能；完成作為工程技術人員在工藝設計方面所必備的設計能力的基本訓練。 二、 課程設計的內容與安排 1. 課程設計課題目的選擇 本課程的設計包括列管式換熱器、板式精餾塔、板式吸收塔、填料精餾塔、填料吸收塔或其它典型化工設備的設計，學生可從中選擇一種化工設備進行設計。 2．課程設計的內容及要求 2．1內容 A.列管式換熱器（或其它換熱器）的設計 ①主要技術要求和指標 a. 選擇列管式換熱器的結構 b. 計算傳熱平均溫差 c. 計算總傳熱系數 d. 計算總傳熱面積 ②方案選擇及原理 e. 列管式換熱器型式的選擇：主要依據換熱系數及流過管殼程流體的溫差來確定。 f. 流體流動空間的選擇：主要從傳熱系數、設備結構、清洗方便來確定。 g. 流體流速的選擇：由設備費和操作費的總和決定，即由經濟衡算確定，同時流速的選擇還應使管長和管程適當。 h. 流體流動管程的選擇：主要從操作費用、設備費用綜合考慮。 i. 流體的出口溫度:主要依據操作費用及設備參數來確定。 j. 管程數與殼程數的確定:管內流體流量較小時,管內流速較低,對流傳熱系數較小,為提高管內流速可採用多管程數，但程數過多，流體流動阻力增大且平均溫差下降，故設計時應綜合考慮各因素來確定程數。 B. 板式塔的設計:篩板塔、浮閥塔或其它塔（精餾或吸收） ①主要技術要求和指標 a. 塔徑 b.理論塔板數 c.實際塔板數 d.塔高、塔板的設計，溢流裝置與流體流型、篩板的流體力學驗算 ②方案選擇及原理 a． 裝置流程的確定：要較全面、合理地兼顧設備費用、操作費用、操作控制方便及安全因素。 b． 操作壓強的選擇：根據冷凝溫度決定。 c． 進料狀態的選擇：原則上，在供熱量一定的情況下，熱量應盡可能由塔底進入，使產生的氣相迴流在全塔發揮作用，即宜冷進料。但為使塔的操作穩定，免受季節氣溫影響，提餾段採用相同塔徑以便於製造，則常採用飽和液體（泡點）進料，但需增設原料預熱器。若工藝要求減少塔釜加熱量避免釜溫過高，料液產生結焦或聚合，則應採用氣態進料。 d． 加熱方式的選擇：大多採用間接蒸汽加熱，設置再沸器；當塔釜殘留液的主要成分為水分時，可以用直接水蒸氣加熱，此時可省掉加熱設備，但需要增加提餾段的塔扳數。 e． 迴流比的選擇：力求使總費用最低，一般經驗值為R=(1.1～1.2)Rmin，對特殊物系與場合應根據實際情況選擇迴流比。 C. 填料塔的設計（精餾或吸收） 主要技術要求和指標 a. 合理選擇填料種類、規格、材質； b. 塔徑、填料層高度； c. 填料層壓降計算； d. 填料塔內件選擇，液體分布器設計，液體分布器布液能力的計算 2.2設計成果 (1)完成主要設備的工藝設計，設計說明書1份，按要求完成課程設計說明書。 (2)完成主要設備設計（包括外形圖和剖面圖各1張，零部件圖1-2張）。 2.3設計成果要求 a. 按要求認真、仔細、完成課程設計說明書。說明書書面整潔，結構力求合理、完整； b. 設計合理、實用、經濟、工藝性好,能理論聯系實際，綜合考慮問題， c. 查閱、計算、處理數據准確； d. 所繪圖紙要求表達清晰、圖面整潔，符合制圖標准； 3.教學安排 本課程設計時間一周。 向學生布置課程設計有關任務， 學生也可以自己立題（相同題目少於5人），提出有關要求，講解與設計有關的主要內容(2學時)；熟悉設計內容並查詢有關資料（1天）；從事課程設計具體工作（2天）；繪制課程設計圖紙（1天）；整理課程設計說明書（1天）。 課程設計的步驟和進度： 3.1准備階段 1）設計前應預先准備好設計資料、手冊、圖冊、計算和繪圖工具、圖紙及報告紙等； 2）認真研究設計任務書，分析設計題目的原始數據和工藝條件，明確設計要求和設計內容； 3）設計前應認真復習有關教科書、熟悉有關資料和設計步驟； 4）應結合現場參觀，熟悉典型設備的結構，比較其優缺點。 3.2設計階段 化工原理課程設計主要是對單元操作中主要設備進行工藝設計。根據單元操作中的工藝條件（壓力、溫度、介質特性、物料量等）及原始數據，查取有關數據，進行物料衡算；圍繞著設備內、外附件的工藝尺寸進行選型、設計；並對設計結果進行校核。這一步往往通過「邊算、邊選、邊改」的做法來進行。 3.3設計說明書 設計計算說明書是圖紙設計的理論依據，是設計計算的整理和總結，是審核設計的技術文件之一。其內容大致包括： 1） 封面： 包括課程設計題目、系別、班級、學生姓名、設計時間等。 2） 目錄 3） 設計任務 4） 概述與設計方案的分析和和擬定, 工藝流程簡圖與主體設備工藝條件圖 5） 設計條件及主要物性參數表 6） 按設計任務順序說明(有關參數計算、物料衡算，主要設備各部分工藝尺寸的確定和設計計算、設計結果校核) 7） 設計結果匯總表 8） 對本設計的評述 本部分主要介紹設計者對本設計的評價及設計者的學習體會。 9 ）參考文獻 10） 附錄 3.4制圖 根據計算結果，選取一定比例，按要求進行制圖。 3.5課程設計答辯 課程設計的圖樣及說明書全部完成後，須經指導教師審閱，得到認可後，方能參加答辯。 4.課程設計的成績評定 課程設計的成績要根據圖樣、說明書和答辯所反映的設計質量和能力，以及設計過程中的學習態度綜合加以評定。 總體表現：態度認真，積極思考，獨力分析問題、解決問題能力強 20% 設計說明書: 40% 其中 書寫工整，結構合理、完整 10% 設計方案正確，思路清晰 10% 設計計算正確，條理清楚 20% 設計圖圖紙正確、清晰、整潔 25% 答辯 15% 教學建議： 希望能將課程設計與生產實習、畢業實習相結合，使該課程更好地發揮其作用。 四．教材及教學參考資料 教材：柴誠敬，劉國維，李阿娜主編.化工原理課程設計,天津:天津科學技術出版社,2002 (4) 參考資料： [1] 鄭幟等.化工工藝設計手冊,北京:化學工業出版社,1994(8) [2] 時鈞等.化學工程手冊 ,北京:化學工業出版社,1996(2) [3] 姚玉英主編.化工原理,天津:天津大學出版社,1999(1) 責 任 表 執筆人 鄒麗霞 專業負責人 熊國宣 院長 羅明標 參加 討論 人員 黃國林、熊國宣、劉峙嶸、許文苑、黃海清、陳中勝、孟利娜、梁喜珍，楊婥 日期 2005年1月10日

G. 化工原理管殼式換熱器的課程設計！！！100分要具體過程

這只是個模板，你還要自己修改數據，其中有些公式顯示不出來。不明白的問我。qq83229427
一．設計任務和設計條件
某生產過程的流程如圖所示，反應器的混合氣體經與進料物流患熱後，用循環冷卻水將其從110℃進一步冷卻至60℃之後，進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 ,循環冷卻水的壓力為0.4MPa ，循環水的入口溫度為29℃，出口溫度為39℃ ，試設計一台列管式換熱器，完成該生產任務。

物性特徵：
混和氣體在35℃下的有關物性數據如下（來自生產中的實測值）：
密度
定壓比熱容 =3.297kj/kg℃
熱導率 =0.0279w/m
粘度
循環水在34℃ 下的物性數據：
密度 =994.3㎏/m3
定壓比熱容 =4.174kj/kg℃
熱導率 =0.624w/m℃
粘度
二． 確定設計方案
1． 選擇換熱器的類型
兩流體溫的變化情況：熱流體進口溫度110℃ 出口溫度60℃；冷流體進口溫度29℃，出口溫度為39℃，該換熱器用循環冷卻水冷卻，冬季操作時，其進口溫度會降低，考慮到這一因素，估計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，應使混合氣體走管程，循環冷卻水走殼程。但由於循環冷卻水較易結垢，若其流速太低，將會加快污垢增長速度，使換熱器的熱流量下賤，所以從總體考慮，應使循環水走管程，混和氣體走殼程。

三． 確定物性數據
定性溫度：對於一般氣體和水等低黏度流體，其定性溫度可取流體進出口溫度的平均值。故殼程混和氣體的定性溫度為
T= =85℃
管程流體的定性溫度為
t= ℃

根據定性溫度，分別查取殼程和管程流體的有關物性數據。對混合氣體來說，最可靠的無形數據是實測值。若不具備此條件，則應分別查取混合無辜組分的有關物性數據，然後按照相應的加和方法求出混和氣體的物性數據。
混和氣體在35℃下的有關物性數據如下（來自生產中的實測值）：
密度
定壓比熱容 =3.297kj/kg℃
熱導率 =0.0279w/m
粘度 =1.5×10-5Pas

循環水在34℃ 下的物性數據：
密度 =994.3㎏/m3
定壓比熱容 =4.174kj/kg℃
熱導率 =0.624w/m℃
粘度 =0.742×10-3Pas

四． 估算傳熱面積
1． 熱流量
Q1=
=227301×3.297×(110-60)=3.75×107kj/h =10416.66kw
2.平均傳熱溫差 先按照純逆流計算，得
=
3.傳熱面積 由於殼程氣體的壓力較高，故可選取較大的K值。假設K=320W/(㎡k)則估算的傳熱面積為
Ap=

4.冷卻水用量 m= =

五． 工藝結構尺寸
1．管徑和管內流速 選用Φ25×2.5較高級冷拔傳熱管（碳鋼），取管內流速u1=1.3m/s。
2．管程數和傳熱管數 可依據傳熱管內徑和流速確定單程傳熱管數
Ns=
按單程管計算，所需的傳熱管長度為
L=
按單程管設計，傳熱管過長，宜採用多管程結構。根據本設計實際情況，採用非標設計，現取傳熱管長l=7m，則該換熱器的管程數為
Np=
傳熱管總根數 Nt=612×2=1224
3.平均傳熱溫差校正及殼程數 平均溫差校正系數按式（3-13a）和式（3-13b）有 R=
P=
按單殼程，雙管程結構，查圖3-9得

平均傳熱溫差 ℃
由於平均傳熱溫差校正系數大於0.8，同時殼程流體流量較大，故取單殼程合適。
4.傳熱管排列和分程方法 採用組合排列法,即每程內均按正三角形排列,隔板兩側採用正方形排列。見圖3-13。
取管心距t=1.25d0，則 t=1.25×25=31.25≈32㎜
隔板中心到離其最.近一排管中心距離按式（3-16）計算
S=t/2+6=32/2+6=22㎜
各程相鄰管的管心距為44㎜。
管數的分成方法，每程各有傳熱管612根，其前後關鄉中隔板設置和介質的流通順序按圖3-14選取。
5．殼體內徑 採用多管程結構，殼體內徑可按式（3-19）估算。取管板利用率η=0.75 ，則殼體內徑為
D=1.05t
按卷制殼體的進級檔，可取D=1400mm
6．折流板 採用弓形折流板，去弓形之流板圓缺高度為殼體內徑的25%，則切去的圓缺高度為
H=0.25×1400=350m，故可 取h=350mm
取折流板間距B=0.3D，則 B=0.3×1400=420mm，可取B為450mm。
折流板數目NB=
折流板圓缺面水平裝配，見圖3-15。
7．其他附件
拉桿數量與直徑按表3-9選取，本換熱器殼體內徑為1400mm，故其拉桿直徑為Ф12拉桿數量不得少於10。
殼程入口處，應設置防沖擋板，如圖3-17所示。
8．接管
殼程流體進出口接管：取接管內氣體流速為u1=10m/s，則接管內徑為

圓整後可取管內徑為300mm。
管程流體進出口接管：取接管內液體流速u2=2.5m/s，則接管內徑為

圓整後去管內徑為360mm

六． 換熱器核算
1． 熱流量核算
（1）殼程表面傳熱系數 用克恩法計算，見式（3-22）

當量直徑，依式（3-23b）得
=
殼程流通截面積，依式3-25 得

殼程流體流速及其雷諾數分別為

普朗特數

粘度校正

（2）管內表面傳熱系數 按式3-32和式3-33有

管程流體流通截面積

管程流體流速

普朗特數

（3）污垢熱阻和管壁熱阻 按表3-10，可取
管外側污垢熱阻
管內側污垢熱阻
管壁熱阻按式3-34計算，依表3-14，碳鋼在該條件下的熱導率為50w/(m•K)。所以
（4） 傳熱系數 依式3-21有

（5）傳熱面積裕度 依式3-35可得所計算傳熱面積Ac為

該換熱器的實際傳熱面積為Ap

該換熱器的面積裕度為

傳熱面積裕度合適，該換熱器能夠完成生產任務。

2． 壁溫計算
因為管壁很薄，而且壁熱阻很小，故管壁溫度可按式3-42計算。由於該換熱器用循環水冷卻，冬季操作時，循環水的進口溫度將會降低。為確保可靠，取循環冷卻水進口溫度為15℃，出口溫度為39℃計算傳熱管壁溫。另外，由於傳熱管內側污垢熱阻較大，會使傳熱管壁溫升高，降低了殼體和傳熱管壁溫之差。但在操作初期，污垢熱阻較小，殼體和傳熱管間壁溫差可能較大。計算中，應該按最不利的操作條件考慮，因此，取兩側污垢熱阻為零計算傳熱管壁溫。於是，按式4-42有

式中液體的平均溫度 和氣體的平均溫度分別計算為
0.4×39+0.6×15=24.6℃
(110+60)/2=85℃
5887w/㎡•k
925.5w/㎡•k
傳熱管平均壁溫
℃
殼體壁溫，可近似取為殼程流體的平均溫度，即T=85℃。殼體壁溫和傳熱管壁溫之差為 ℃。
該溫差較大，故需要設溫度補償裝置。由於換熱器殼程壓力較大，因此，需選用浮頭式換熱器較為適宜。
3．換熱器內流體的流動阻力
（1）管程流體阻力

, ,
由Re=35002，傳熱管對粗糙度0.01，查莫狄圖得 ，流速u=1.306m/s,
,所以，

管程流體阻力在允許范圍之內。
（2）殼程阻力 按式計算
, ,
流體流經管束的阻力

F=0.5

0.5×0.2419×38.5×(14+1)× =75468Pa
流體流過折流板缺口的阻力
, B=0.45m , D=1.4m
Pa
總阻力
75468+43218=1.19× Pa
由於該換熱器殼程流體的操作壓力較高，所以殼程流體的阻力也比較適宜。

（3）換熱器主要結構尺寸和計算結果見下表：

參數 管程 殼程
流率 898560 227301
進/出口溫度/℃ 29/39 110/60
壓力/MPa 0.4 6.9
物性 定性溫度/℃ 34 85
密度/（kg/m3） 994.3 90
定壓比熱容/[kj/（kg•k）] 4.174 3.297
粘度/（Pa•s） 0.742×
1.5×

熱導率（W/m•k） 0.624 0.0279
普朗特數 4.96 1.773
設備結構參數 形式 浮頭式 殼程數 1
殼體內徑/㎜ 1400 台數 1
管徑/㎜ Φ25×2.5 管心距/㎜ 32
管長/㎜ 7000 管子排列 △
管數目/根 1224 折流板數/個 14
傳熱面積/㎡ 673 折流板間距/㎜ 450
管程數 2 材質 碳鋼
主要計算結果
管程 殼程
流速/（m/s） 1.306 4.9
表面傳熱系數/[W/（㎡•k）] 5887 925.5
污垢熱阻/（㎡•k/W） 0.0006 0.0004
阻力/ MPa 0.04325 0.119
熱流量/KW 10417
傳熱溫差/K 48.3
傳熱系數/[W/（㎡•K）] 400
裕度/% 24.9%

七． 參考文獻：
1． 劉積文主編，石油化工設備及製造概論，哈爾濱；哈爾濱船舶工程學院出版社，1989年。
2． GB4557.1——84機械制圖圖紙幅面及格式
3． GB150——98鋼制壓力容器
4． 機械工程學會焊接學會編，焊接手冊，第3卷，焊接結構，北京；機械工業出版社 1992年。
5． 杜禮辰等編，工程焊接手冊，北京，原子能出版社，1980
6． 化工部六院編，化工設備技術圖樣要求，化學工業設備設計中心站，1991年。

H. 化工原理課程設計精餾塔,換熱器,吸收塔

做換熱器吧，換熱器比較簡單
精餾塔以前做個課程設計，但是只有工藝計算，也不算難。
如果要工藝計算加強度計算加圖紙的話，換熱器比較好