固定管板式换热器设计.doc

100㎡固定管板式换热器设计

摘 要
　　　
　　　本设计主要研究的是循环水对工艺流体甲醇蒸汽的冷却，通过对甲醇蒸汽的物性把握，合理的安排其转化的工艺流程，针对工艺流体，对换热器进行工艺设计，确定工艺尺寸；通过对换热器的结构设计，从中确定换热器的基本尺寸、结构选型。并对换热器的传热系数及有效换热面积进行校核，进行水压试验，对换热器的强度进行校核，最后，设计结果表明，换热器的设计符合《压力容器安全技术监察规程》，能够安全使用。

关键词：换热器，甲醇蒸汽，工艺流程，结构设计，选型，强度校核

Abstract
　　　The design of the main research on process flow is water, methanol steam cooling of methanol steam through the petrophysical property, reasonable arrangement of the transformation of the process, according to process flow, calculation of process design, technology dimension, In the heat exchanger, based on the structural design of the heat exchanger, which determine the basic sizes, selection of the structure. And the heat transfer coefficient of heat transfer area and effectively, the heat exchanger, strength, and finally, the results show that, with the heat exchanger design "pressure vessel safety technology supervision regulation, can use safety.

Keywords: heat exchanger, methanol steam, technological process, structural design, selection and intensity 

前言

　　　换热器是化学、石油化学及石油炼制工业中以及其他的一些行业中广泛使用的热量交换设备，它不仅可以单独作为加热器、冷却器等使用，而且是一些化工单元操作的重要附属设备，因此在化工生产中占重要的地位。通常在化工厂的建设中的换热器投资比例为11%，在炼油厂中高达40%。随着化学工业的迅速发展及能源价格的提高，换热器的投资比例将进一步加大，因此，对换热器的研究倍受重视,从换热器的设计、制造、结构改进到传热机理的研究一直十分活跃,一些新型高效换热器相继问世。    列管式换热器再化工生产中主要作为加热器、蒸发器或再沸器及冷凝器使用。在这些不同的传热过程中，有些为无相变的传热，有些为有相变的传热，它们具有不同的传热机理，遵循不同的流体力学和传热规律，因此再设计上存在一些差别。本次设计是对卧式列管冷却器的机械设计，故设计步骤如下：(1) 换热器类型的选择(2) 换热器工艺设计及结构设计、选型(3) 换热器参数计算(4) 换热器尺寸的确定及有关构件的选择(5) 绘制总装配图，零件图(6) 编写说明书

目 录
第1篇 固定管板式换热器设计说明书
第1章 固定管板式换热器的主体
1.1换热管 7
1.1.1换热管的规格 7
　1.1.2 换热管根数的确定 7
　1.1.3换热管的管子排列 7
1.2换热管的管心距 8
　　　1.2.1 管孔 9
　　　　1. 2.2壳体 9
　　　　　　1.2.3 壳体内径的确定 9
1.3壳体厚度的计算 9
　1.3.1封头的厚度及相关参数 10
　1.3.2管箱 10
　1.3.3管箱结构形式及应用 10
1.4管箱结构尺寸的确定 12
　　　1.4.1固定管板与壳体、管箱的连接 13
　　　　1.4.2壳体法兰与管箱法兰配合 13
第2章 固定管板式换热器的附件
2.1拉杆、定距管 14
　　2.1.1膨胀节 15
　　2.1.2接管 15
　　2.1.3接管或接口的一般要求 15
2.2接管高度（伸出长度）确定 16
2.2.1接管位置最小尺寸 16
　　　2.2.2固定鞍座（部件） 16
　　　　2.2.3折流板 17
2.3折流板与壳体间隙 18
  
第2篇 固定管板式换热器强度计算书
第3章 换热器的强度计算及校核
3.1前端管箱封头计算 19

　　3.1.1后端管箱筒体计算 20

　　　3.1.2后端管箱封头计算 21

　　　　3.1.3前端管箱筒体计算 22
 
3.2壳程圆筒计算 23

　　3.2.1延长部分兼作法兰固定式管板   24

　　　3.2.2前端管箱法兰计算 32

3.3开孔补强计算 35
总结与展望
致谢
参考文献

第3篇  翻译：压力容器及其零部件