Министерство образования и науки Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова»
Кафедра химической технологии неметаллических материалов и физической химии
Курсовая работа
по дисциплине «ЭВМ в химической технологии»
на тему: Расчет оптимального кожухотрубного теплообменника для конденсации водяного пара.
Исполнитель: Кунафина О.Б. студент 4 курса, группа МХТ-09
Руководитель: Горохов А.В., старший преподаватель
Работа допущена к защите "_____" ________ 20__г. _______________
(подпись)
Работа защищена "_____" ________ 20__г. с оценкой ___________ __________
(оценка) (подпись)
М
агнитогорск,
20__
Задание на курсовую работу по дисциплине «ЭВМ в химической технологии» студентки группы МХТ-09 Кунафиной О.Б.
Рассчитать оптимальный кожухотрубный теплообменник для нагрева бинарной смеси бутиловый спирт – этиловый спирт. Данные для расчета использовать из курсового проекта по дисциплине «Процессы и аппараты химической технологии». Для нахождения оптимального рассчитать не менее пяти теплообменных аппаратов. Полеченные данные представить в виде таблиц и графиков.
Курсовая работа включает:
Введение;
Текст программы или распечатка электронных таблиц в формате а4;
Пояснения к расчетам;
Анализ полученных данных и выводы;
Список литературы;
Электронная версия.
Пояснительную записку оформить на листах формата А4 через 1,5 интервала шрифтом 14пт.
Дата защиты курсового: 1 декабря 2012 года.
Задание получил: 15 сентября 2012 года.
Оглавление
1. Введение 4
2. Расчет кожухотрубного теплообменника 5
3. Заключение 15
4. Библиографический список: 16
Введение
Теплообменные аппараты предназначены для проведения процессов теплообмена при необходимости нагревания или охлаждения технологической среды с целью ее обработки или утилизации теплоты.
Теплообменная аппаратура составляет весьма значительную часть технологического оборудования в химической и смежных отраслях промышленности. Удельный вес на предприятиях химической промышленности теплообменного оборудования составляет в среднем 15–18 %, в нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленностях 50 %. Значительный объем теплообменного оборудования на химических предприятиях объясняется тем, что почти все основные процессы химической технологии (выпаривание, ректификация, сушка и др.) связаны с необходимостью подвода или отвода теплоты.
Теплообменные аппараты можно классифицировать по следующим признакам:
по конструкции — аппараты, изготовленные из труб (кожухо-трубчатые, «труба в трубе», оросительные, погружные змеевико-вые, воздушного охлаждения); аппараты, поверхностность теплообмена которых изготовлена из листового материала (пластинчатые, спиральные, сотовые); аппараты с поверхностью теплообмена, изготовленной из неметаллических материалов (графита, пластмасс, стекла и др.);
по назначению — холодильники, подогреватели, испарители, конденсаторы;
по направлению движения теплоносителей — прямоточные, противоточные, перекрестного тока и др.
В общем выпуске теплообменных аппаратов для химической и смежных отраслей промышленности в России около 80 % занимают кожухотрубчатые теплообменники. Эти теплообменники достаточно просты в изготовлении и надежны в эксплуатации и в то же время достаточно универсальны, т. е. могут быть использованы для осуществления теплообмена между газами, парами, жидкостями в любом сочетании теплоносителей и в широком диапазоне их давлений и температур. Кожухотрубные теплообменники могут быть с неподвижной трубной решеткой или с температурным компенсатором на кожухе, вертикальные или горизонтальные. В соответствии с ГОСТ 15121-79, теплообменники могут быть двух- четырех- и шестиходовыми по трубному пространству.
Для нагрева продуктов дымовыми газами целесообразно использовать одноходовые кожухотрубные теплообменники.
Достоинствами кожухотрубных теплообменников являются: компактность; небольшой расход метала; легкость очистки труб изнутри, а недостатками - трудность пропускания теплоносителей с большими скоростями; трудность очистки межтрубного пространства и трудность изготовления из материалов, не допускающих развальцовки и сварки.
Кожухотрубные теплообменники могут использоваться как для нагрева, так и для охлаждения.