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    2    工艺设计
    2.1    工艺计算
    2.1.1    设计条件
    设计一台固定管板式的煤油冷却器，要求将18000Kg/h的煤油从140℃冷却到40℃，冷却水的进、出口温度为20℃、30℃，煤油的设计压力为0.1MPa，水的设计压力为0.3MPa。
    2.1.2    确定流体物性
    煤油定性温度的公式为：
                                 (2-1)
    水定性温度的公式为：
                                    (2-2)
    其中T1，T2——煤油的进出口温度，℃；
    t1，t2——水的进出口温度，℃。
    则
     [2]                                
    通过查找相关资料，得表2.1
    表格 2 1
        密度
    kg/m3    比热容
     
    黏度
     
    导热系数
     

    90℃煤油    774    2.33    0.6045x10-3    0.10564
    25℃水    996.95    4.1785    0.90275x10-3    0.6085
    冷、热流体在换热器内的流动路径，一般按以下原则确定：
    ⑴不清洁和易结垢的流体应走管程，以便于清洗和控制结垢
    ⑵压强高的宜走管程
    ⑶被冷却流体宜走壳程，便于散热
    ⑷流量小而粘度大的液体一般以走壳程为宜
    虽然定性温度下水黏度比煤油略大，但水容易结垢，而煤油比较干净。根据以上原则及流体物性，选水走管程，煤油走壳程。[3]
    2.1.3    热负荷
    已知煤油流量M1=18000kg/h=5kg/s
    煤油传热量公式：
                                           (2-3)
    其中M1——煤油流量，kg/s；
    Cp1——煤油的比热容， ；
    T1，T2——煤油的进出口温度，℃。
    则
    冷却水流量公式：
                                           (2-4)
    其中Cp2——水的比热容， ；
    t1，t2——水的进出口温度，℃；
    Q——煤油传热量，kJ/s。
    则
    对数平均温差公式：
                               (2-5)
    其中T1，T2——煤油的进出口温度，℃；
    t1，t2——水的进出口温度，℃。
    则
    传热面积公式为：
                                              (2-6)
    其中Q——煤油传热量，kJ/s；
     ——平均温差，℃；
        K——传热系数， 。
    则  [2]    
    2.2    计算尺寸
    2.2.1    管程数和传热管数
    容易结垢、粘度较大的液体宜采用较大的管径，则选用Φ 无缝钢管。
    由于循环水走管程一般流速范围1.0~2.0m/s，取水的流速u2=1.0m/s
    每程管数的计算公式：
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