化工设计是一项把化工过程从设变成现实的一个建设环节；本次课程设计的工艺设 备是普遍用于化工、炼油工业中的热交换器，即换热器。它被大范围的应用于化工、石油、 动力和原子能等工业部门，是工业中重要的单元设备；在化工厂中，换热器的费用约占 总费用的10%-20%,并且超过80%的热能交换都要用到换热器，因此，设计和选择使用 高效的换热器对降低设备的造价和操作费用具有十分重要的作用。

  管壳式换热器是目前化工生产上应用最为广泛的一种换热器。它的主要优点是单位 体积所具有的传热面积(40〜150 m2Pm3 )大且传热效果好。此外，结构相对比较简单，制造材料 也比较广泛，适应能力强，尤其是在高温、高压和大型装置中采用更为普遍。管壳式换热器 主要有壳体、管束、管板和封头等部分所组成,壳体多呈圆形，内部装有平行管束，管束两 端固定于管板上。其类型按结构特点分类主要有以下几种：

  固定管板式换热器分为刚性结构的固定管板式和带膨胀节的固定管板式两种。换热 器壳体和管束通过两端的管板刚性地连在一起。

  缺点：管外清洗困难，管壳间有温差应力存在。当两种介质温差较大时，必须设置 膨胀节。

  固定管板式换热器适用于壳程介质清洁、不易结垢、温差不大和壳程压力不高的场 合。

  浮头式换热器中只有一块管板与壳体刚性固定在一起，另一端的管板可在壳体内自 由移动。管束和壳体在不一样的温度下膨胀自住I,互不牵连。

  优点：这种换热器消除了温差应力的影响，可用于温差较大的两种介质的换热。管 程和壳程均能承受较高的介质压力。管束可从壳程一端抽出，壳程与管程的清洗很方便。

  缺点：由于换热器管束与壳程之间有较大的环隙，设备的紧凑性差，传热效率较 低。结构较为复杂，浮头部分由活动管板、浮头盖和勾圈组成，浮头处发生内漏不便检查。 金属消耗量大，造价也较高。

  换热器的管束弯成U型，U型管两端固定在同一块管板上，在管箱中加有一块隔板。 优点：换热器结构相对比较简单，造价便宜。管束可以抽出清洗，管子可以自由膨胀。

  缺点：管内不便清洗，管板上布管少，结构不紧凑。管外介质易短路，影响传热效 果。内层管子损坏后不易更换。

  U型管式换热器大多数都用在管内清洁而不结垢的高温、高压介质。壳层介质适应性强,

  处理能力：Wc= (31000+2307) kg/h=33307 kg/h

  质量流量：Wh= (25000+1007) kg/h=26007 kg/h 允许压降：3X105 Pa

  该换热器使用柴油来冷却原油，由设计任务知热流体（柴油）和冷流体（原油）温 差较大和要便于清洗壳程污垢，再根据可以完全消除热应力原则初步确定：浮头式换热 器。