1、第1頁共74頁前言換熱器是實現(xiàn)熱量傳遞的一種設備，在工業(yè)生產中起著重要的作用，在各個化工相關領域得到了廣泛的應用。在工業(yè)生產中，人們通過換熱器來將熱量從一溫度較高的物料傳遞到另一溫度較低的物料。例如，在合成丙烯的生產中，通過廢熱鍋爐來降溫以實現(xiàn)控制溫度的目的；在精餾塔結構中設置冷凝器；用換熱器來實現(xiàn)飛機發(fā)動機的散熱等等。這都是換熱器在工業(yè)生產中的應用。本次設計的是年產17萬噸工藝生產中換熱器，和其他管殼式換熱器一樣，能適應高溫、高壓的工

2、作環(huán)境，同時，還容易清潔，但造價比較貴。在設計的過程中，我根據設計說明書，翻閱了相關資料，查了相關的國家標準，從工藝計算、結構設計以及強度校核等方面設計出了符合條件的換熱器，并繪制了圖紙。本次設計是對我大學四年學習成果的檢驗，但因為本人水平有限、知識比較匱乏，設計中難免有錯誤以及不當之處，希望各位老師、同學能給予指正。第3頁共74頁成了板殼式換熱器，并應用于紙漿工廠。同時，腐蝕問題漸漸被人們重視，越來越多的人注意到了新材料的應用。到了6

3、0年代，隨著制造工藝的進一步完善，緊湊型板面式換熱器得到了蓬勃的發(fā)展和廣泛的應用，同時為了滿足在高溫、高壓條件下的工藝要求，典型管殼式換熱器也得到了進一步發(fā)展，增加了強化傳熱。70年代，逐漸向體積減小、重量減小、消耗減少、適應性增強方面發(fā)展。20世紀60年代以來，我國不斷開發(fā)了丙烯氨氧化技術，并建成多套千噸級規(guī)模裝置。目前，中國石化已開發(fā)出了具有自主知識產權的丙烯腈成套技術，其中包括MB系列丙烯腈催化劑、空氣分布板和丙烯氨分布器、旋風分

4、離器、復合萃取分離技術、負壓脫氰塔、導向浮閥和氣液分離器等專利或專有技術。并且利用該成套技術分別將中國石油化工股份有限公司齊魯分公司的原產能2.5萬噸年丙烯腈生產裝置改造成了具有自主知識產權的4萬噸年國產化示范裝置；將中國石化上海石油化工股份有限公司(簡稱上海石化)的原產能6.0萬噸年丙烯裝置改造至13萬噸年，打破了國外的技術壟斷，為國內現(xiàn)有裝置改擴建提供了技術依據。這些裝置中少不了存在換熱器的關鍵設計。1.31.3本次設計研究的主要內

5、容本次設計研究的主要內容本次設計的是年產17萬噸丙烯工藝生產中的換熱器，具有高度的可靠性和廣泛的適應性，在現(xiàn)如今的各種換熱器中占住著主導地位。該換熱器設計參考的前提是常減壓裝置中的工藝條件，根據裝置工藝條件選擇具體的流量、溫度、壓力等參數。根據這些參數我們選擇了浮頭式換熱器作為此次設計的重點，主要優(yōu)點是管束可以抽出，以方便清洗管、殼程；介質間溫差不受限制；可在高溫、高壓下工作，一般溫度小于等于450，壓力小于等于6.4MPa；可用于結垢