这只是个模板,你还要自己修改数据,其中有些公式显示不出来.不明白的问我.qq83229427 　　一．设计任务和设计条件 　　某生产过程的流程如图所示,反应器的混合气体经与进料物流患热后,用循环冷却水将其从110℃进一步冷却至60℃之后,进入吸收塔吸收其中的可溶组分.已知混和气体的流量为227301㎏/h,压力为6.9MPa,循环冷却水的压力为0.4MPa,循环水的入口温度为29℃,出口温度为39℃,试设计一台列管式换热器,完成该生产任务. 　　物性特征： 　　混和气体在35℃下的有关物性数据如下（来自生产中的实测值）： 　　密度 　　定压比热容=3.297kj/kg℃ 　　热导率=0.0279w/m 　　粘度 　　循环水在34℃下的物性数据： 　　密度=994.3㎏/m3 　　定压比热容=4.174kj/kg℃ 　　热导率=0.624w/m℃ 　　粘度 　　二．确定设计方案 　　1．选择换热器的类型 　　两流体温的变化情况：热流体进口温度110℃出口温度60℃；冷流体进口温度29℃,出口温度为39℃,该换热器用循环冷却水冷却,冬季操作时,其进口温度会降低,考虑到这一因素,估计该换热器的管壁温度和壳体温度之差较大,因此初步确定选用浮头式换热器. 　　2．管程安排 　　从两物流的操作压力看,应使混合气体走管程,循环冷却水走壳程.但由于循环冷却水较易结垢,若其流速太低,将会加快污垢增长速度,使换热器的热流量下贱,所以从总体考虑,应使循环水走管程,混和气体走壳程. 　　三．确定物性数据 　　定性温度：对于一般气体和水等低黏度流体,其定性温度可取流体进出口温度的平均值.故壳程混和气体的定性温度为 　　T==85℃ 　　管程流体的定性温度为 　　t=℃ 　　根据定性温度,分别查取壳程和管程流体的有关物性数据.对混合气体来说,最可靠的无形数据是实测值.若不具备此条件,则应分别查取混合无辜组分的有关物性数据,然后按照相应的加和方法求出混和气体的物性数据. 　　混和气体在35℃下的有关物性数据如下（来自生产中的实测值）： 　　密度 　　定压比热容=3.297kj/kg℃ 　　热导率=0.0279w/m 　　粘度=1.5×10-5Pas 　　循环水在34℃下的物性数据： 　　密度=994.3㎏/m3 　　定压比热容=4.174kj/kg℃ 　　热导率=0.624w/m℃ 　　粘度=0.742×10-3Pas 　　四．估算传热面积 　　1．热流量 　　Q1= 　　=227301×3.297×(110-60)=3.75×107kj/h=10416.66kw 　　2.平均传热温差先按照纯逆流计算,得 　　= 　　3.传热面积由于壳程气体的压力较高,故可选取较大的K值.假设K=320W/(㎡k)则估算的传热面积为 　　Ap= 　　4.冷却水用量m== 　　五．工艺结构尺寸 　　1．管径和管内流速选用Φ25×2.5较高级冷拔传热管（碳钢）,取管内流速u1=1.3m/s. 　　2．管程数和传热管数可依据传热管内径和流速确定单程传热管数 　　Ns= 　　按单程管计算,所需的传热管长度为 　　L= 　　按单程管设计,传热管过长,宜采用多管程结构.根据本设计实际情况,采用非标设计,现取传热管长l=7m,则该换热器的管程数为 　　Np= 　　传热管总根数Nt=612×2=1224 　　3.平均传热温差校正及壳程数平均温差校正系数按式（3-13a）和式（3-13b）有R= 　　P= 　　按单壳程,双管程结构,查图3-9得 　　平均传热温差℃ 　　由于平均传热温差校正系数大于0.8,同时壳程流体流量较大,故取单壳程合适. 　　4.传热管排列和分程方法采用组合排列法,即每程内均按正三角形排列,隔板两侧采用正方形排列.见图3-13. 　　取管心距t=1.25d0,则t=1.25×25=31.25≈32㎜ 　　隔板中心到离其最.近一排管中心距离按式（3-16）计算 　　S=t/2+6=32/2+6=22㎜ 　　各程相邻管的管心距为44㎜. 　　管数的分成方法,每程各有传热管612根,其前后关乡中隔板设置和介质的流通顺序按图3-14选取. 　　5．壳体内径采用多管程结构,壳体内径可按式（3-19）估算.取管板利用率η=0.75,则壳体内径为 　　D=1.05t 　　按卷制壳体的进级档,可取D=1400mm 　　6．折流板采用弓形折流板,去弓形之流板圆缺高度为壳体内径的25%,则切去的圆缺高度为 　　H=0.25×1400=350m,故可取h=350mm 　　取折流板间距B=0.3D,则B=0.3×1400=420mm,可取B为450mm. 　　折流板数目NB= 　　折流板圆缺面水平装配,见图3-15. 　　7．其他附件 　　拉杆数量与直径按表3-9选取,本换热器壳体内径为1400mm,故其拉杆直径为Ф12拉杆数量不得少于10. 　　壳程入口处,应设置防冲挡板,如图3-17所示. 　　8．接管 　　壳程流体进出口接管：取接管内气体流速为u1=10m/s,则接管内径为 　　圆整后可取管内径为300mm. 　　管程流体进出口接管：取接管内液体流速u2=2.5m/s,则接管内径为 　　圆整后去管内径为360mm 　　六．换热器核算 　　1．热流量核算 　　（1）壳程表面传热系数用克恩法计算,见式（3-22） 　　当量直径,依式（3-23b）得 　　= 　　壳程流通截面积,依式3-25得 　　壳程流体流速及其雷诺数分别为 　　普朗特数 　　粘度校正 　　（2）管内表面传热系数按式3-32和式3-33有 　　管程流体流通截面积 　　管程流体流速 　　普朗特数