传热学课程设计题目_计算传热学课程设计
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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。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C O2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0.3 MPa，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l05 Pa；
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。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？
