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换热器文献综述

换热器文献综述
换热器文献综述

相变换热器文献综述

学院:材料与化学工程学院

专业:过程装备与控制工程

班级:2011-01

姓名:***

学号:***

相变储热换热器文献综述

***(郑州***化工学院)

摘要:本文通过对换热器发展历史的回顾,总结相变储热换热器的理论技术和结构设计,对其物性数据,相变储热材料等做了简要评述。1引言

在工业生产中,为了实现物料之间热量传递过程的一种设备,统称为换热器。它是化工、炼油、动力、原子能和其他许多工业部门广泛应用的一种通用工艺设备。对于迅速发展的化工、炼油等工业生产来说,换热器尤为重要。通常在化工厂的建设中,换热器约占总投资的10~20%。在石油炼厂中,换热器约占全部工艺设备投资的85~40%。在化工生产中,为了工艺流程的需要,往往进行着各种不同的换热过程:如加热、冷却、蒸发和冷凝等。换热器就是用来进行这些热传递过程的设备,通过这种设备,以便使热量从温度较高的流体传递给温度较低的流体,以满足工艺上的需要。由于使用的条件不同,换热设备又有各种各样的形式和结构。另外,在化工生产中,有时换热器作为一个单独的化工设备,有时则把它作为某一个工艺设备中的组成部分。其他如回收排放出去的高温气体中的废热所用的废热锅炉,有时在生产中也是不可缺少的。总之,换热器在化工生产中的应用是十分广泛的,任何化工生产工艺几乎都离不开它。

2换热器发展历史简要回顾

二十世纪20年代出现板式换热器,并应用于食品工业。以板代管

制成的换热器,结构紧凑,传热效果好,因此陆续发展为多种形式。30年代初,瑞典首次制成螺旋板换热器。接着英国用钎焊法制造出一种由铜及其合金材料制成的板翅式换热器,用于飞机发动机的散热。30年代末,瑞典又制造出第一台板壳式换热器,用于纸浆工厂。在此期间,为了解决强腐蚀性介质的换热问题,人们对新材料料制成的换热器开始注意。60年代左右,由于空间技术和尖端科学的迅速发展,迫切需要各种高效能紧凑型的换热器,再加上冲压、钎焊和密封等技术的发展,换热器制造工艺得到进一步完善,从而推动了紧凑型板面式换热器的蓬勃发展和广泛应用。此外,自60年代开始,为了适应高温和高压条件下的换热和节能的需要,典型的管壳式换热器也得到了进一步的发展。70年代中期,为了强化传热,在研究和发展热管的基础上又创制出热管式换热器。换热器按传热方式的不同可分为混合式、蓄热式和间壁式三类。

节能和环保已经成为当今世界的两大主题,经济高速发展、人口不断增长、过度开采和能源的利用率过低导致能源供需矛盾越来越大.能源紧缺受到人们越来越多的关注,能量存储随之引入了人们的生活。近年来,相变储换热器在太阳能利用、工业废热利用及暖通空调蓄冷和蓄热等领域获得了广泛的应用。相变储换热器有多种形式如管簇式、球形堆积床式和平板式,一些研究者对其热性能进行了模拟和实验研究。

3实验研究的主要成果

3.1相变储能材料的导热强化

在潜热储热系统中,相变材料通过凝固和溶化有效地储存和释放大量能量。相变材料的优点是储热密度大,吸热和放热的过程几乎可以在恒定的温度下进行。但是,一些相变材料(特别是石蜡、脂肪酸等有机相变材料)导热系数低的特点往往是制约其实际应用的重要因素。因此,如何提高相变材料的导热性成为相变材料研究关注的焦点。

同济大学材料科学与工程学院的曾亮等人的研究显示了以下几种强化相变材料传热的方法:

3.1.1与金属复合提高相变储能复合材料的导热性能

金属基主要包括铝基(泡沫铝)和镍基等,相变储能材料主要包括各类熔融盐和碱等。金属基复合蓄热材料既能兼备固体显热蓄热材料和潜热蓄热材料两者的优点,又能克服潜热材料在相变时液固界面处的传热效果差和显热储能材料蓄热量小及很难保持在一定温度下进行吸热和放热等缺点,从而使之具备能快速放热和快速蓄热,蓄热量大的特有性能。这些优点使它可以用于贮存太阳热能和工业加热炉的余热回收等领域,因此有广阔的应用前景。

3.1.2与陶瓷复合提高相变储能复合材料导热性能

陶瓷基相变储能复合材料主要是将相变材料分布于陶瓷基体的超微多孔网络中,相变材料受热熔化时吸收潜热,而液态相变材料受陶瓷基体毛细张力的作用不会流出,从而使相变前后维持复合材料原来的形状。陶瓷基相变复合材料是20世纪80年代提出的,主要优点有:可供选择的无机盐种类多;可同时利用显热和潜热,蓄热密度大;无需封装,不存在腐蚀问题;不存在过冷和相分离的问题[1]。

3.1.3利用组合相变材料储热系统强化导热

利用组合相变材料储热系统也是导热强化的有效手段。浙江大学能源工程系王剑锋等人的研究显示,在同一储热系统中采用相变温度不同的相变材料合理组合,可以显著提高系统效率,而且能够维持相变过程相变速率的均匀性。这一特性对于储热或放热时间有严格限制的储热系统具有重要意义,且适用于工作温度从几十度到近千度范围的相变材料已有数千种,这为组合相变材料储热的研究奠定了应用基础。在组合式相变材料储热系统研究中,相变材料的组合方式主要有两种:一种方式是沿传热流体流动方向分别放置相变温度不同的两种或两种以上的相变材料储热单元;另一种方式是在同一储热单元内或沿垂直于传热流体流动方向通过合理组合放置相变温度不同的两种或两种以上的相变材料。还有一种可能的组合方式是这两种方式的组合。在高温储热系统中,特别是储热系统工作温区较大的高温储热系统,组合相变材料储热系统将体现其独特的应用特色。无论是哪一种组合方式的研究和应用,都必须获得给定传热流体工作条件下相变材料的最佳组合方案;或者在给定相变材料组合方案前提下获得传热流体的最佳匹配[2]。

3.2相变储热换热器结构设计

本文要讨论的相变储热换热器属间壁式换热器,而间壁式换热器按结构分为以下几种:1.夹套式换热器;2.沉侵式蛇管换热器;3.喷淋式换热器;4.套管式换热器;5.螺旋板式换热器;6.板式换热器;7.板翅式换热器;8.热管式换热器;9.列管式换热器[3]。化工生产中使

用得比较多的有板式、板翅式、管壳式(列管式)以及热管式换热器。

3.2.1平板式相变储换热器

平板式相变储换热器结构简单,相变容器内部可布置传热管道,可实现同时充放冷。清华大学张寅平等人建立了分析板式相变储换热器储换热性能的理论模型,采用温度和相变界面交替迭代法进行求解。为描述此类问题的本质,引入量纲一参数,得到了相应的量纲一储换热准则公式,并讨论了加肋片后的强化换热效果[4]。

3.2.2管壳式相变储换热器

管壳式换热器的应用已有很悠久的历史。现在,它被当作一种传统的标准换热设备在许多工业部门中大量使用,尤其是在化工、石油、能源等行业中使用更为广泛。一般来说,管壳式换热器制造容易,生产成本低,选材范围广,清洗方便,适应性强,处理量大,工作可靠,且能适应高温高压。虽然它在结构紧凑性、传热强度和单位金属消耗量方便无法与板式或板翅式换热器相比,但它由于具有前述的一些优点,因而在化工石油、能源等行业的应用中仍处于主导地位。在换热器向高温、高压、大型化发展的今天,随着新型高效传热管的不断出现,使得管壳式换热器的应用范围得以扩大,更增添了管壳式换热器的新生命力[5]。

3.2.3热管相变蓄热换热器

为解决工业余热回收中供、需双方在时间、地点、强度等方面的不匹配现象,上海海事大学蓄冷技术研究所的章学来等人将热管应用于相变蓄热领域中,设计了热管式相变蓄热换热装置。将实验所得的相

变材料运用其中,利用锅炉排放的烟气作为热源,采用热管作为加热元件,并在烟气段添加环形翅片,加热冷水,使其成为多功能的节能型热管式相变蓄热换热器。装置不仅有储热、释热的一般功能,而且还具备取放热同时进行的功能,在此功能下,热源的热量可以瞬时、有效的传递给进行取热的流体。而被相变材料所吸收的热量仅占很少的部分。通过一定工况下的计算表明,约70%的热量可被传递给取热流体。

工作原理:换热器大致分3层,第一层冷流体通道,中间为蓄热体空间,第三层为热流体通道,三层互相独立,互不相通。在热流体通道内有带翅片换热元件的热管,上面两层均为光管,自上而下贯穿3个空间,传递热量。通过时间温度控制器控制烟气热量通过加热翅片管加热相变材料。相变材料发生相变,储存显热与潜热,通过均布的热管传递到水中,将水加热,相变材料也逐渐发生晶格变化-凝固,释放所存潜热后其温度开始下降[6]。

3.3有限元仿真分析在换热器设计中的应用

广西大学化学化工学院朱志彬等人应用ANSYS软件分别对厚壁圆筒受压情况、换热器换热过程进行计算模拟,并与理论计算结果进行了比较讨论。分析结果表明, ANSYS具有很高的计算精度和强大的分析功能,可作为化工机械设计辅助分析的强有力工具,反映了该软件在化工机械设计中具有广泛的应用前景。

ANSYS程序中的FLOTRAN CFD分析功能是一个用于分析二维及三维流体流动场的先进的工具,使用ANSYS中用于FLOTRAN CFD分析的

FLUID 141和FLUID 142单元,可对含有多种流体的(由固体隔开)热交换器进行研究。ANSYS流体单元能进行流体动力学分析,分析类型可以为瞬态或稳态。分析结果可以是每个节点的压力和通过每个单元的流率。并且可以利用后处理功能产生压力、流率和温度分布的形显示。另外,还可以使用三维表面效应单元和热-流管单元模拟结构的流体绕流并包括对流换热效应[7]。

郑州大学郭茶秀等人利用计算流体力学软件FLUENT凝固/熔化模型对一种相变材料蓄冷球的凝固过程进行数值模拟研究,得到了在第一类边界条件下蓄冷球凝固过程的温度场分布、相界面移动规律,并分析了凝固时间与壁面温度和球径的关系。所得到的结论对相变问题的数值模拟以及相变蓄能装置的设计具有重要的参考价值。他们的研究表明FLUENT在分析相变传热问题中具有独特的优势:它界面友好,操作方便,计算简单快捷,具有强大的前后处理功能,是进行相变数值计算的强有力工具[8]。

4小结

随着现代工业的发展, 人们越来越多地关注与可持续发展密切相关的能源和环境问题。潜热式能量存贮是一种高效的贮能方式, 与显热式能量存贮相比, 具有能量密度高和充/释热温度稳定等优点, 相关的应用研究已得到广泛的关注。近代换热器制造加工技术日趋成熟,将新型相变储热材料与传统换热器相结合,制造新型相变储热换热设备具有较大发展空间。

与传统换热器比,由于要在换热器中添加相变储热材料,而大多数

的相变储热材料的传热系数低,成为换热器强化传热的“瓶颈”。结合本专业特点与优势,主要从改良结构设计入手,来提高相变储热材料传热系数,降低热阻,从而达到能量利用率的最优化的目的。随着电脑技术的发展,有限元仿真技术得以更加方便的使用,结合有限元分析设计,可以大大降低相变储热换热器设计实验成本,加快设计速度,为产品早日投入市场创造了条件。由于是要投入工程实际中的产品,故还应考虑其生产成本的经济性,利用最优化设计原理对换热器结构进行最优化处理。

参考文献

[1]曾亮,周春玉,张东,相变材料导热性能强化的研究进展,材料科学与工程学报,上海,2010。

[2]王剑锋,陈光明,陈国邦,欧阳应秀,组合相变材料储热系统的储热速率研究,太阳能学报,杭州,2000。

[3]王志魁,《化工原理》,化学工业出版社。

[4]张寅平,江亿,康艳兵,板式相变储换热器的储换热准则,清华大学学报,1999。

[5]钱颂文,换热器设计手册,2007。

[6]章学来,于美,于树轩,林原培,施敏敏,一种新型相变材料及其热管式换热器的研究,制冷技术,2010。

[7]朱志彬,瞿丽华,李健,王华明,甘加业,林清宇,胡卫朋,林榕端,ANSYS 在化工机械设计中的应用,2004.

[8]郭茶秀,熊辉东,魏新利,蓄冷球凝固的FLUENT数值模拟研究,低温于特气, 2006。

冷凝器文献综述_共3页

文献综述 一、前言 在过程工业生产中,合理而有效地利用热(冷)量是十分重要的。为了实 现工艺物料间的热量传递,人们常采用各种类型的换热器,它是化工、炼油、 动力、食品、冶金、制药等诸多行业部门广泛应用的一种工艺设备。对于迅速 发展的化工、石油化工来说,换热器尤为重要。在化工厂中,换热设备的投资 约占总投资的15%。在炼油厂中,换热器约占全部工艺设备投资的40%。换热 器设计的先进性、合理性,运转的可靠性和热量回收的经济性等,将直接影响 到产品的质量、产量和成本。 在过程工业生产中,进行着各种不同的换热过程,其主要作用是使热量由 温度较高的流体向温度较低的流体传递,使流体温度达到工艺规定的指标,以 满足生产过程的需要。此外,换热设备也是回收余热、废热特别是低品位热能 的有效装置。 换热器是实现不同介质之间能量交换的通用设备,其研究和应用受到世界 各国的普遍重视,是传热技术中最活跃的研究领域之一。按换热设备的用途 可分为加热器、预热器、过热器、蒸发器、再沸器、冷却器、 冷凝器。其中冷凝器用于冷凝饱和蒸汽,使之放出潜热而凝结液化。 二、常用的冷凝器 (1)盘管冷凝器盘管冷凝器是直接火滴水祛松脂加工厂经常用的一种冷凝冷 却设备,一般用紫铜管弯成,其特点是制造简单,容易检修,管外水垢容易清 洗,但总传热系数较低,换热量小,只适用于产量不大的工厂。 (2)列管式冷凝器常用的有三种形式,一为浮头补偿冷凝器,另一种形式为“U”形冷却器。这两种冷凝器一般都是用直径20-25毫米的紫铜管用胀管法固定 在花板上,外壳用普通钢板制造。考虑到紫铜管的热胀冷缩较钢材大,因此采 用浮头式或“U”形管结构,使列管能自由收缩尸避免因材质不同而胀裂。浮头补 偿冷凝器一般用于松节油和水蒸汽的冷凝,"U"形冷却器则多用于冷凝液的冷却。 这种列管式冷凝器,水在管间走,流速慢,很易结垢,有时甚至被泥沙充满, 清洗困难,影响传热效果。三是固定管板式冷凝器,它是由许多管子组成管束, 管束两端通过焊接或胀接固定在两块管板上,管板与筒体采用焊接连接在一起 的一种形式。其特点是: ①在同样壳体直径内,布管最多。使其结构简单、紧凑,制造费用低; ②两端管板固定,当管束与壳体的壁温或材料线膨胀系数相差较大时,为 了吸收热膨胀差,需要在换热器上设置柔性元件(如膨胀节、挠性管板等)以 降低温差应力; ③壳程设置法兰盘,适用于耐泄漏的场合; ④由于管束不能拉出,壳程、管程清洗不方便,管间不能机械清洗。 固定管板换热器适用于壳程介质清洁,不易结垢;管程需要清洗或壳程虽 有污垢,但能进行溶液清洗,以及管、壳程两侧温差不大或温差较大,但壳程 压力不高的场合。

换热器开题报告

丙烯冷凝器(E-301)设计 ———— 摘要:本文先简单阐述了换热器的研究背景,并附带介绍了换热器的重要作用及其型式的发展过程。然后结合课题设计方向,由于本次设计方向为丙烯冷凝器(E-301)的设计,该冷凝器属于浮头式换热器的一种;在介绍浮头式换热器常见通用结构过程中,讲述一些用于该丙烯冷凝器的元件结构。最后,简单讲述了本次设计所用的技术路线,大致介绍了冷凝器设计的相关步骤和方法。 关键字:浮头式换热器,冷凝器,技术路线 1研究背景 换热设备是化工、炼油工业、医药、冶金、制冷等工业中普遍应用的典型工艺设备,用来实现热量的传递,使热量由高温流体传送给低温流体。在实际生产过程中,为了满足工艺的要求,往往进行着各种不同的换热过程:如加热、冷却、冷凝、蒸发等。一般换热器需要满足如下的基本条件:合理地实现所规定的工艺条件;安全可靠;利于安装、操作、维修;经济合理[1]。 管壳式换热器的使用已有很悠久的历史;在二十世纪30年代,开始出现板式换热器,并应用于食品工业。以板代管制成的换热器,结构紧凑,传热效果好,因此陆续发展为多种形式。英国用钎焊法制造出一种由铜及其合金材料制成的板翅式换热器,用于飞机发动机的散热。30年代末,瑞典又制造出第一台板壳式换热器,用于纸浆工厂。在此期间,为了解决强腐蚀性介质的换热问题,人们对新型材料制成的换热器开始注意。60年代左右,由于空间技术和尖端科学的迅速发展,迫切需要各种高效能紧凑型的换热器,再加上冲压、钎焊和密封等技术的发展,换热器制造工艺得到进一步完善,从而推动了紧凑型板面式换热器的蓬勃发展和广泛应用。此外,自60年代开始,为了适应高温和高压条件下的换热和节能的需要,典型的管壳式换热器也得到了进一步的发展。70年代中期,为了强化传热,在研究和发展热管的基础上又创制出热管式换热器。近年来,由于能源消耗引起了人们的广泛重视,能源价格的逐渐上升,循环回收再利用观念已开始深入人心,工厂中废热回收也越来越具有吸引力。通过换热器的使用,回收生产过程中产生的废热来提高工厂的效率以减少国家的能源需求,节省资源,对于国家长久的发展来说具有重要的意义。同时,通过对换热器的优化设计,提高各类换热器的工作效率,减少因工作而造成的更多的能源浪费,也是设计换热器的重中之重。

手动变速器毕业设计说明书

1选题背景 (3) 1.1问题的提出 (3) 1.2文献综述(即研究现状) (4) 1.3设计的技术要求及指标 (5) 2机构选型 (6) 2.1设计方案的提出 (6) 2.2设计方案的确定 (8) 3尺度综合 (10) 3.1机构关键尺寸计算 (10) 4受力分析 (17) 4.1机构动态静力描述 (17) 5机构建模 (18) 5.1机构运动简图及尺寸标注 (18) 5.2机构关键构件建模过程 (19) 5.3机构总体装配过程 (25) 6机构仿真 (28) 6.1机构仿真配置 (28) 6.2机构仿真过程描述 (28) 6.3仿真参数测量及分析 (30) 6.4仿真中存在的不足 (33) 7设计总结 (34) 8收获及体会 (34) 9致谢 (35)

本设计的任务是设计一台用于轿车上的五档手动变速器。合理的设计和布置变速器能使发动机功率得到最合理的利用,从而提高汽车动力性和经济性。 设计部分叙述了变速器的功用与设计要求,对该变速器进行了方案论证,选用了三轴式变速器。说明了变速器主要参数的确定,齿轮几何参数的计算、列表,齿轮的强度计算。 该变速器具有两个突出的优点:一是其直接档的传动效率高,磨损及噪声也最小;二是在齿轮中心距较小的情况下仍然可以获得较大的一档传动比。 关键词:变速器齿轮轴

1选题背景 1.1 问题的提出 从现在市场上不同车型所配置的变速器来看,主要分为:手动变速器(MT)、自动变速器(AT)、手动/自动变速器(AMT)、无级变速器(CVT)。 手动变速器(Manual Transmission)采用齿轮组,每档的齿轮组的齿数是固定的,所以各档的变速比是个定值(也就是所谓的“级” )。比如,一档变速比是3.85,二档是2.55,再到五档的0.75,这些数字再乘上主减速比就是总的传动比,总共只有5个值(即有5级),所以说它是有级变速器。 曾有人断言,繁琐的驾驶操作等缺点,阻碍了汽车高速发展的步伐,手动变速器会在不久“下课”,从事物发展的角度来说,这话确实有道理。但是从目前市场的需求和适用角度来看,笔者认为手动变速器不会过早的离开。 首先,从商用车的特性上来说,手动变速器的功用是其他变速器所不能替代的。以卡车为例,卡车用来运输,通常要装载数吨的货品,面对如此高的“压力”,除了发动机需要强劲的动力之外,还需要变速器的全力协助。我们都知道一档有“劲”,这样在起步的时候有足够的牵引力量将车带动。特别是面对爬坡路段,它的特点显露的非常明显。而对于其他新型的变速器,虽然具有操作简便等特性,但这些特点尚不具备。 其次,对于老司机和大部分男士司机来说,他们的最爱还是手动变速器。从我国的具体情况来看,手动变速器几乎贯穿了整个中国的汽车发展历史,资历郊深的司机都是“手动”驾车的,他们对手动变速器的认识程度是非常深刻的,如果让他们改变常规的做法,这是不现实的。虽然自动变速器以及无级变速器已非常的普遍,但是大多数年轻的司机还是崇尚手动,尤其是喜欢超车时手动变速带来的那种快感,所以一些中高档的汽车(尤其是轿车)也不敢轻易放弃手动变速器。另外,现在在我国的汽车驾驶学校中,教练车都是手动变速器的,除了经济适用之外,关键是能够让学员打好扎实的基本功以及锻炼驾驶协调性。 第三,随着生活水平的不断提高现在轿车已经进入了家庭,对于普通工薪阶级的老百姓来说,经济型轿车最为合适,手动变速器以其自身的性价比配套于经济型轿车厂家,而且经济适用型轿车的销量一直在车市名列前茅。例如,夏利、奇瑞、吉利等国内厂家的经济型轿车都是手动变速的车,它们的各款车型基本上都是5档手动变速。

管壳式换热器的有效设计外文翻译

武汉工程大学邮电与信息工程学院毕业设计(论文)外文资料翻译 原文题目:Effectively Design Shell-and-Tube Heat Exchangers 原文来源:Chemical Engineering Progress February 1998 文章译名:管壳式换热器的优化设计 姓名:xxx 学号:62021703xx 指导教师(职称):王成刚(副教授) 专业:过程装备与控制工程 班级:03班 所在学院:机电学部

管壳式换热器的优化设计 为了充分利用换热器设计软件,我们需要了解管壳式换热器的分类、换热器组件、换热管布局、挡板、压降和平均温差。 管壳式换热器的热设计是通过复杂的计算机软件完成的。然而,为了有效使用该软件,需要很好地了解换热器设计的基本原则。 本文介绍了传热设计的基础,涵盖的主题有:管壳式换热器组件、管壳式换热器的结构和使用范围、传热设计所需的数据、管程设计、壳程设计、换热管布局、挡板、壳程压降和平均温差。关于换热器管程和壳程的热传导和压力降的基本方程已众所周知。在这里,我们将专注于换热器优化设计中的相关应用。后续文章是关于管壳式换热器设计的前沿课题,例如管程和壳程流体的分配、多壳程的使用、重复设计以及浪费等预计将在下一期介绍。 管壳式换热器组件 至关重要的是,设计者对管壳式换热器功能有良好的工作特性的认知,以及它们如何影响换热设计。管壳式换热器的主要组成部分有:壳体 封头 换热管 管箱 管箱盖 管板 折流板 接管 其他组成部分包括拉杆和定距管、隔板、防冲挡板、纵向挡板、密封圈、支座和地基等。 管式换热器制造商协会标准详细介绍了这些不同的组成部分。 管壳式换热器可分为三个部分:前端封头、壳体和后端封头。图1举例了各种结构可能的命名。换热器用字母编码描述三个部分,例如,BFL 型换热器有一个阀盖,双通的有纵向挡板的壳程和固定的管程后端封头。根据结构

汽车变速箱设计开题报告

淮阴工学院 毕业设计(论文)开题报告 学生姓名:学号: 专业: 设计(论文)题目: 指导教师: 2014 年12 月17 日

1.结合毕业设计(论文)课题情况,根据所查阅的文献资料,每人撰写 2000字左右的文献综述 文献综述 一、课题的研究背景及意义 货车作为一种常用的商用车,已在现代的社会中占有举足轻重的地位。人们的衣食住行的便利,都有货车运输方面的功劳。社会经济的发展,人们生活水平的提高更需要货车的运输,货车已成为一个国家乃至整个世界不可缺少的一样运输工具。 中国汽车变速器市场正处于高速发展期。2007年中国汽车销售879.15万辆,2008年汽车产销量将突破900万,2010年汽车销售规模将达到1263万辆。在汽车行业市场规模高速增长的情况下,中国变速器行业面临着重大机遇。2006年我国汽车变速器市场规模达300亿元人民币,并且以每年超过20%的速度增长,预计2010年有望达到600亿元。依靠科技进步和自主创新,已形成年产销汽车变速器100万台、齿轮5000万只和汽车锻件10万吨的综合生产能力。汽车变速器产品在4档~16档市场领域实现了全方位覆盖,广泛匹配于输入扭矩300—3000牛米、载重量2吨~60吨之间的重型车、大客车、中轻型卡车、工程用车和低速货车等各种车型,被国内50多家主机厂的上千种车型选为定点配套产品。法士特变速器在国内8吨以上重型汽车配套市场占有率78%,15吨以上配套市场占有率超过90%,重型变速器产销量世界第一。 随着我国汽车行业的迅猛发展,人们对汽车的需求也越来越高。人们在购车时大多只注重的是发动机的性能,而且这似乎已成为了衡量汽车品质优劣的一个标准,因为它是动力的缔造者。但是,却不能忽略掌控速度快慢的变速器。变速器作为汽车传动系统的重要组成部分,其技术的发展,是衡量汽车技术水平的一项重要依据。由于变速器在汽车结构中具有着重要的作用,因此变速器结构的改进对汽车行业的发展与进步具有着深远的意义。 二、国内外研究现状 来自中国汽车工业协会的统计数据显示,在国产自动挡乘用车中,80%左右搭载的是进口自动变速器,而剩下的20%也主要来自外资控股的合资企业,凭借对中国市场的垄断,跨国公司从中国获取了惊人的超额利润,他们的自动变速器产品在中国的售价是其本国售价的三倍,近几年的进口数字显示,每年仅自动变速器的进口额就高达100亿

换热器文献翻译之英文文献部分

关于利用换热器网络夹点技术减少能源消耗的调查 B.Raei和A.H.Tarighaleslami Mahshahr科,化学工程学院,伊朗伊斯兰阿扎德大学,Mahshahr63519 收稿日期:4月27,2011接受日期:7,2011/7月发布:2010年12月20日摘要:有多种方法可以提高效率的能源利用率和减少能源消耗。在本文中。所研究的是应用夹点技术在分析换热器网络(HEN),以减少一个热系统中的能源消耗。因此,在这个设计中,求解得到ΔTmin大约为10℃时区域的效率(α)是0.95。作者还描述了网格图和驱动力图为额外的分析。为了提高节能量,在诊断阶段传热从夹点自上而下是通过各种途径来验证,,包括重新测序,更换管道,增加热交换器和流体的分流。结果表明,该网络有一个潜在的能力来降低能耗,计划用夹点原则来减少单元能耗。对于夹点分析结果,为了减少能源消耗。换热器网络单元的改变是不必要的。获得的结果表明,恒定的换热网络完全证实了高效率区域是因为换热器通过了夹点并产生推力。 关键词:夹点技术,换热器网络、能源消耗、复合曲线、大组合曲线1.介绍 在20世纪80年代末的,Umeda和他的同事在Chiyoda为了过程的最优化建立了新的技术。在1978到1982,这个团队提出过程分析的概念和复合曲线表明了如何评估单元消耗和通过这种方法实现热回收和减少热损失。同时,Linnhoff和他的同事提出分析换热器网络减少能耗等概念,介绍了一些概念如复合曲线,这是研究热能回收的一个重

要工具。但与Chiyoda团队相反,他们强调夹点是热回收关键,所以他们选择夹点技术这个名字用于此方法。随着时间的推移,夹点技术已经得到提升。和HEN一样,它被用于蒸馏塔、火炉、蒸发器、涡轮机和核反应堆中优化能源消费。夹点技术是基于热力学第一定律、第二定律的一种系统方法,这用于分析化学过程和公用事业。工业过程中夹点分析用于设计前能量和HEN成本的定义,还包括夹点的定义。这个方法中,在设计前,最低单元消耗,最小区域面积和最小传热单元数是所考虑过程的目标。在下一个阶段HEN的设计将用于实现该目标。最后,最低的年度成本用于比较能源成本和资本。因此,夹点分析主要目标是传热整合过程的优化,提高热回收和降低单元能耗。至于分析,首先,获得转变温度然后是温度和焓的情节吸引(占一半数量的最低温度是减小热流和添加冷流)图1显示了复合曲线和大组合曲线作为工具用于夹点分析。 图1.夹点分析工具:复合曲线和大组合曲线复合曲线表明累加焓流率和HEN中冷热流体的温度之间的关系。在实践中复合曲线产生于超过一定温度范围的累加过程,冷热流体的结果标于大组合曲线上。

换热器设计开题报告

毕业设计(论文)开题报告设计(论文)题目: 学院:化工装备学院 专业班级:过程装备与控制工程0802 学生: 指导教师: 开题时间:2011年10 月18 日

指导教师评阅意见

一、选题的目的及意义: 换热器的基建投资在一般化工、石化企业中约占设备总投资的20%,其中固定管板式换热器约占换热器的70%。 固定管板式换热器的两端管板和壳体制成一体,当两流体的温度差较大时,在外壳的适当位置上焊上一个补偿圈,(或膨胀节)。当壳体和管束热膨胀不同时,补偿圈发生缓慢的弹性变形来补偿因温差应力引起的热膨胀。 特点:结构简单,造价低廉,壳程清洗和检修困难,壳程必须是洁净不易结垢的物料。固定管板式换热器主要有外壳、管板、管束、封头压盖等部件组成。 固定管板换热器的结构特点是在壳体中设置有管束,管束两端用焊接或胀接的方法将管子固定在管板上,两端管板直接和壳体焊接在一起,壳程的进出口管直接焊在壳体上,管板外圆周和封头法兰用螺栓紧固,管程的进出口管直接和封头焊在一起,管束根据换热器的长度设置了若干块折流板。这种换热器管程可以用隔板分成任何程数。 固定管板式换热器结构简单,制造成本低,管程清洗方便,管程可以分成多程,壳程也可以分成双程,规格围广,故在工程上广泛应用。壳程清洗困难,对于较脏或有腐蚀性的介质不宜采用。当膨胀之差较大时,可在壳体上设置膨胀节,以减少因管、壳程温差而产生的热应力。 本课题所设计的冷却器属于固定管板换热器,是针对给定的设计参数,按照相关规定的要求,通过壁厚计算和强度校核等,设计固定管板式换热器产品。熟悉压力容器设计的基本要求,掌握固定管板式换热器的常规设计方法,把所学的知识应用到实际的工程设计中区,为以后的工作和学习打下扎实的基础。 二、国外现状发展及趋势 2.1 国外情况 对国外换热器市场的调查表明,管壳式换热器占64%。虽然各种板式换热器的竞争力在上升,但管壳式换热器仍将占主导地位。随着动力、石油化工工业的发展,其设备也继续向着高温、高压、大型化方向发展。而换热器在结构方面也有不少新的发展。螺旋折流板换热器是最新发展起来的一种管壳式换热器是由美国ABB公司提出的。其基本原理为:将圆截面的特制板安装在“拟螺旋折流系统”中每块折流板占换热器壳程中横剖面的四分之一其倾角朝向换热器的轴线即与换热器轴线保持一定倾斜度。相邻折流板的周边相接与外圆处成连续螺旋状。每个折流板与壳程流体的流动方向成一定的角度使壳程流体做螺旋运动能减少管板与壳体之间易结垢的死角从而提高了换热效率。在气一水换热的情况下传递相同热量时该换热器可减少30%-40%的传热面积节省材料20%-30%。相对于弓形折

变速器设计文献综述

变速器设计文献综述 摘要:车辆的变速器很大程度上影响着车辆行驶的经济性、动力性、驾乘舒适性,是车辆最重要的部件之一。本文分析了国内外变速器产业的发展状况,介绍了国内外先进的变速器设计方法、科学的开发流程等,还根据我国变速器产业的发展现状提出了一些问题,并且对变速器产业的发展提出了一些合理的建议。 关键词:变速器,科学开发流程、先进设计方法 一.变速器研究意义 变速器是伴随汽车出现的产物,是组成一辆汽车的必需品,而变速器设计更是汽车设计中最重要的环节之一。变速器的作用是用来改变传动比,使发动机尽量工作在有利的工况下,满足不同的行驶要求。在不同的行驶条件下,要求汽车行驶速度和驱动扭矩能在很大范围内变化,而汽车发动机的特性是转速变化范围较小,扭矩变化范围更不可能满足实际路况需要,而变速器能做到在大范围内改变汽车行驶速度的大小和汽车驱动轮上扭矩的大小。因此,变速器的性能直接影响到汽车行驶性能。随着技术进步,变速器在最基本的传动功能之外,也在实现越来越多的功能,例如实现倒车行驶,用来满足汽车倒退行驶的需要; 中断动力传递,在发动机能够怠速运转,汽车换档或需要停车时,中断向驱动轮的动力传递; 实现空档,当离合器接合时,变速箱可以不输出动力。由此可见,研究变速器对汽车产业发展具有十分重大的意义。

二.国内外变速器使用的现状 在欧洲市场上,原本手动变速器占据的绝大部分的市场,在不断被自动变速器侵占。例如在西欧,2005年生产的装配有自动变速器的汽车占汽车总量的23%。而10年前,这个数字仅为13%。可见自动变速器正在成为市场的主流。在中国市场上,配备自动变速器也已经成为车用变速器的重要趋势。然而,在自动变速器方面,由于其新工艺、新技术和设计原理与传统手动变速器有比较大的差异,导致国内厂家在自动变速器的研发上与国际先进水平存在较大差距,即使向国外厂商寻求技术帮助,他们也不约而同地对国内厂家进行了技术封锁,这导致我国的自动变速器相比国外产品性能低下,需要大量依赖进口。据统计,进口产品占我国自动变速器市场的78%。而在手动变速器方面,经过长时间的发展,设计原理和生产工艺等都较为成熟,技术难度也相对较低,因此我国通过引进国外先进技术,消化吸收并自主创新,能做到自主生产,基本满足了本土车辆厂商的生产需要。可以预见的是,未来汽车变速器的市场将以自动变速器为主,发展和掌握高端自动变速器制造技术是追赶世界变速器制造技术的重要途径。而优先开发手自一体变速器在技术上可以延续我国在手动变速箱上积累的经验,更有利于我国变速器产业的发展。 三. 国外变速器先进的设计方法 近10年以来,我国变速器产业特别重视新产品的开发研制,无论是从人力物力的投入,还是资金的投入,都是非常巨大的。

换热器(英文)

目录 用于吸收式制冷剂组解吸塔上的板壳式换热器中的压降的研究 (1) 摘要 (1) 1引言 (1) 2 循环吸收式没有压降的发电机的描述 (2) 3 换热器中的沸点和压降 (3) 3.1 溴化锂-水-发生器 (4) 3.1.1 板式换热器的温度分布 (5) 3.2 氨—水蒸发器 (6) 3.3 实验注意事项 (7) 4 板式换热器用作蒸汽发生器 (8) 5 结论 (8) 致谢 (9) 参考文献 (9)

用于吸收式制冷剂组解吸塔上的板壳式换热器中的压降的研究 N.Gacía-Hernando a,*,J.A.Almendros-Ibá?ez b,c,G.ruiz d,M.de Vega a a能源系统工程(ISE), Ingeniería Departamento de Térmica y Fluidos大学,马德里卡洛斯三世Avda?Leganés、第30条、第28911大学,马德里,西班牙 b Industriales非政府Escuela de Albacete的 c可再生能源研究所,第02071期,阿尔瓦塞特省,西班牙 d 能原效率和可再生能源部门,Reunidas、S.A. 、C / Arapiles第13号、10a,28015年马德里,西班牙 文章历史条: 2009年6月17日收到原文2010年2月2日收到修订表2010年10月6日审核通过2010年10月30日在网上发布关键词: 吸收系统 解吸 板式换热器 压力降 板式换热器摘要 我们对板式换热器中的压降对LiBr–H2O(苯丙氨酸)和NH3-H20溶液沸点的影响进行了研究。对于NH3-H20溶液,压降和温度饱和之间的关系说明,在饱和温度变化很小的情况下,可以存在很大的压力降。另外,在使用LiBr–H2O时,由于工作压力通常比较低,为了将板式换热器作蒸汽发生器之用,因此,必须将压降作为一个主要限制参数。在这种情况下,压降会显著改变进入换热器的溶液的沸点,因此,也就需要一个更高的加热流体温度。由此,我们提出了一个设计这种系统的大纲。 2010年教育部博士点基金有限公司版权所有 1引言 吸收式制冷机,与机械制冷系统相比,在外形尺寸上普遍比较大,也因此限制了它们在低等和中等电力系统上的进行更广泛的使用。例如,一个典型的价值制冷功率比体积在单身对机组的影响是为了吸收达0.04米3/千瓦(没有考虑到冷却统所占的体积)-制冷能力在10到30千瓦,而机械压缩机系统可以有一个制冷功率比等于0.02米3/千瓦的同样范围的制冷能力。作为吸收技术的推广使用,这显然很不方便,并且减少了它在减少二氧化碳排放方面的功效,该系统可以使用低温能源,尤其是在文章信息:

参考文献

参考文献 姓名:林诗远 学号:20100410208 班级:10级车辆二班 第九章机械制造业的环境保护 第一节机械工业的环境污染 机械工业是为国民经济各部门制造各种装备的部门,在机械工业的生产过程中不论是铸造、锻压、焊接等材料成型加工,还是车、铣、镗、刨、磨、钻等切削加工都会排出大量污染大气的废气、污染土壤的废水和固体废物,如金属离子、油、漆、酸、碱和有机物,带悬浮物的废水,含铬、汞、铅、铜、氰化物、硫化物、粉尘、有机溶剂的废气,金属屑、熔炼渣、炉渣等固体废物,同时在加工过程中还伴随着噪音和振动。 熔炼金属时会产生相应的冶炼炉渣和含有重金属的蒸气和粉尘。 在材料的铸造成形加工过程中会出现粉尘、烟尘、噪音、多种有害气体和各类辐射;在材料的塑性加工过程中锻锤和冲床在工作中会产生噪音和振动,加热炉烟尘,清理锻件时会产生粉尘、高温锻件还会带来热辐射;在材料的焊接加工中会产生电弧辐射、高频电磁波、放射线、噪音等,电焊时焊条的外部药皮和焊剂在高温下分解而产生含较多Fe2O3和锰、氟、铜、铝的有害粉尘和气体,还会出现因电弧的紫外线辐射作用于环境空气中的氧和氮而产生O3、NO、NO2等;气焊时会因用电石制取乙炔气体而产生大量电渣。 在金属热处理中,高温炉与高温工件会产生热辐射、烟尘和炉渣、油烟,还会因为防止金属氧化而在盐浴炉中加入二氧化钛、硅胶和硅钙铁等脱氧剂而产生废渣盐,在盐浴炉及化学热处理中产生各种酸、碱、盐等及有害气体和高频电场辐射等;表面渗氮时,用电炉加热,并通入氨气,存在氨气的泄露;表面氰化时,将金属放入加热的含有氰化钠的渗氰槽中,氰化钠有剧毒,产生含氰气体和废水;表面(氧化)发黑处理时,碱洗在氢氧化钠、碳酸和磷酸

换热器设计开题报告

换热器设计开题报告 LG GROUP system office room 【LGA16H-LGYY-LGUA8Q8-LGA162】

理工学院毕业设计(论文)开题报告题目:气-液介质专用换热器设计 学生姓名:石静学号:09L0503216 专业:过程装备与控制工程 指导教师:郭彦书(教授) 2013 年 4月 8 日

1文献综述 绪论 换热设备是化工、炼油、动力、能源、冶金、食品、机械、建筑工业中普遍应用的典型设备。一般换热设备在化工、炼油装置中的建设费用比例达20%~50%因此无论从能源利用,还是从工业的投资来看,合理地选择和设计换热器,都具有重要意义。在各种换热器中,由于管壳式换热器具有单位体积内能够提供较大的传热面积、传热效果好、适应性强、操作弹性大、易制造、成本低、易于检修和清洗等特点,因此应用最广泛。管壳式换热器按结构特点分为固定管板式、U型管式、浮头式、双重管式、填涵式和双管板等几种形式。不同的结构各有优缺点,适用于不同的场合。本文介绍的是板式换热器[1]。 管壳式换热器的特点 管壳式换热器是由一系列具有一定波纹形状的的金属片叠装而成的一种高效换热器。换热器的各板片之间形成许多小流通断面的流道,通过板片进行热量交换,它与常规的管壳式换热器相比,在相同的流动阻力和泵功率消耗情况下,其传热系数要高出很多。板式换热器的广泛应用,加速了我国板式换热器行业的迅速发展,但我国板式换热器设计与发达国家之间仍存在着不小的差距。板式换热器是以波纹为传热面,在流道中布满网状触电,流体沿着板间狭窄弯曲、犹如迷宫式的通道流动,其速度大小和方向不断改变,形成强烈的湍流,从而破坏边界层,减少界面膜热阻,并使固体颗粒悬浮,不易沉积,有效地强化了传热,因此,它比管壳式等其他类型换热器具有很多独特的优点。第一,传热系数高,由于换热器的特殊结构及组装方式,使介质在流经相邻两板片间的流道时,流动方向和流速不断变化,在低流速下,形成急剧湍流,强化换热;第二,温差小,由于板式换热器具有较高的传热系数及强烈的湍流,可使热交换器的一、二次流体温度十分接近,温差趋近1~3℃;第三,热损失小,由于板片边缘及密封垫暴露在大气中,所以热损失极小,一般为1%左右,不需采取保护措施。在相同换热面积情况下,板式换热器的热损失仅为管壳式换热器的五分之一,而重量则不到管壳式的一半;第四,结构紧凑,换热板片由薄的不透钢板压制而成,板片间距一般为4mm,板片表面的波纹大大增加了有效换热面积,这样单位容积中可容纳很大的传热面积(每立方米体积可布置250㎡的传热面积),占地面积仅为管壳式的五分之一到十分之一。因此,体积小,节省安装空间。第五,适应性强,可根据产量及工艺要求,方便地增加或减少传热板片,亦可将板片重新排列,改变流程组合;第六,用途广泛,目前已广泛应用于化工、石油、机械、冶金、电力、食品、热水供应、集中供暖等工程领域,完成加热、冷却、蒸发、冷凝、余热回收等工艺过程中截

变速器设计文献综述复习进程

变速器设计文献综述

变速器设计文献综述 摘要:车辆的变速器很大程度上影响着车辆行驶的经济性、动力性、驾乘舒适性,是车辆最重要的部件之一。本文分析了国内外变速器产业的发展状况,介绍了国内外先进的变速器设计方法、科学的开发流程等,还根据我国变速器产业的发展现状提出了一些问题,并且对变速器产业的发展提出了一些合理的建议。 关键词:变速器,科学开发流程、先进设计方法 一.变速器研究意义 变速器是伴随汽车出现的产物,是组成一辆汽车的必需品,而变速器设计更是汽车设计中最重要的环节之一。变速器的作用是用来改变传动比,使发动机尽量工作在有利的工况下,满足不同的行驶要求。在不同的行驶条件下,要求汽车行驶速度和驱动扭矩能在很大范围内变化,而汽车发动机的特性是转速变化范围较小,扭矩变化范围更不可能满足实际路况需要,而变速器能做到在大范围内改变汽车行驶速度的大小和汽车驱动轮上扭矩的大小。因此,变速器的性能直接影响到汽车行驶性能。随着技术进步,变速器在最基本的传动功能之外,也在实现越来越多的功能,例如实现倒车行驶,用来满足汽车倒退行驶的需要; 中断动力传递,在发动机能够怠速运转,汽车换档或需要停车时,中断向驱动轮的动力传递; 实现空档,当离合器

接合时,变速箱可以不输出动力。由此可见,研究变速器对汽车产业发展具有十分重大的意义。 二.国内外变速器使用的现状 在欧洲市场上,原本手动变速器占据的绝大部分的市场,在不断被自动变速器侵占。例如在西欧,2005年生产的装配有自动变速器的汽车占汽车总量的23%。而10年前,这个数字仅为13%。可见自动变速器正在成为市场的主流。在中国市场上,配备自动变速器也已经成为车用变速器的重要趋势。然而,在自动变速器方面,由于其新工艺、新技术和设计原理与传统手动变速器有比较大的差异,导致国内厂家在自动变速器的研发上与国际先进水平存在较大差距,即使向国外厂商寻求技术帮助,他们也不约而同地对国内厂家进行了技术封锁,这导致我国的自动变速器相比国外产品性能低下,需要大量依赖进口。据统计,进口产品占我国自动变速器市场的78%。而在手动变速器方面,经过长时间的发展,设计原理和生产工艺等都较为成熟,技术难度也相对较低,因此我国通过引进国外先进技术,消化吸收并自主创新,能做到自主生产,基本满足了本土车辆厂商的生产需要。可以预见的是,未来汽车变速器的市场将以自动变速器为主,发展和掌握高端自动变速器制造技术是追赶世界变速器制造技术的重要途径。而优先开发手自一体变速器在技术上可以延续我国在手动变速箱上积累的经验,更有利于我国变速器产业的发展。

暖通外文文献翻译详解

毕业设计(论文)附件 外文文献翻译 学号:姓名: 所在院系:专业班级: 指导教师: 原文标题:New solid desiccant solar air conditioning unit in Tunisia: Design and simulation study 2016年6月1日

突尼斯的新型固体除湿空调机组的设计与仿 真 研究 1 Zied Guidara , Mounir Elleuch , Habib Ben Bacha a, b, * 机械力学实验室系统(lasem )土木工程系,法克斯大学工程学院,B.P W 3038 斯法克斯,突尼斯 工程学院,机械工程系,沙尔曼本阿卜杜勒阿齐兹大学,B.P. 655,沙乌地阿拉伯 亮点 本文中介绍了一种新型固体除湿空调装置的设计,以及其运作的三种模式的发展。 并在热和质量平衡的基础上进行建模研究,模拟研究了机组的运作。 摘要 就环境保护以及节能方面而言,太阳能空调机组的运用在除湿机组中是一个很有发 展前景的解决方案。本文中介绍的是一种新的固体除湿空调机组在突尼斯的办公空间模 拟运作。因此,每个组件的数学模型的建立都主要是基于热和质量平衡。三种功能的模 型分别模拟了三种不同的气候:比塞大相对冷湿比较大的气候、雷马达燥热的气候以及 杰尔巴处于中间的气候。研究结果表明,每种功能模型中,空调机组所处理后的空气都 可以确保办公室环境能满足人体的舒适度要求。 关键词:空调;冷却除湿;太阳能;数学模拟 1 引言 目前空调已经成为了办公空间里一种重要的必需品。然而传统的空调机组存在许多 环境污染的问题。此外,传统的机组需要大量电力,这些电力往往通过消耗大量的石油 资源,而石油资源目前是一种很宝贵的能源这是由石油资源,此外,其还会产生排放越 来越多的二氧化碳。并且常规的空调机组中空气的除湿是通过露点温度下的冷却操作实 现的,从而导致其所处理后的空气非常冷,这也就使冷空气在空调中需要再次加热以达 到设计温度(即存在冷热抵消),这是一个能量消耗的过程;并且在某些情况下,它不能 确保能达到用户温度和湿度的设计标准。 因此,考虑到地球上石油资源缺乏的现状以及环境污染问题,许多国家鼓励大家在 空调系统中使用可再生能源。 在突尼斯,能源部门面临着的许多问题从本质上来说都是碳氢化合物储量的枯竭以 及人们消费水平的增长,传统的电动空调由另一种节能型空调所替代已成为一种必然。 所以在我国既要限制空调对电能的需求量,又要满足人们对空调的需求已经成为我国空 调研究的主要目标。这些目标应在不破坏国际环境保护约定的前提下实现,事实上,这 1 本文出自 Applied Thermal Engineering, Zied Guidara, Mounir Elleuch,Habib Ben Bacha 1 a a

醋酸酐文献综述

北京化工大学北方学院 NORTH COLLEGE OF BEIJING UNIVERSITY OF CHEMICAL TECHNOLOGY (2016)届本科生毕业设计 文献综述 题目: 6000吨/年醋酸酐生产装置工艺设计 学院:化工与材料工程学院专业:应用化学 学号:姓名:

指导老师: 2015年11月30日 文献综述 前言 醋酸酐是一种无色透明液体,有刺鼻辛辣的嗅味,与乙醚可以任一比溶解在乙醇和水中放出分解热水解成醋酸,溶于醇,醚,丙酮等有机溶剂。 醋酸酐又名乙酸酐,是重要的乙酰化试剂,广泛应用于医药工业,染料工业及香料工业中。例如在医药工业中用于制造合霉素,咖啡因和阿司匹林等;在染料工业中用于生产分散深蓝HCL,分散大红S-SWEL,分散黄棕S-2REL等;在香料工业中用于生产香豆素,乙酸龙脑酯,葵子麝香,乙酸柏木酯等。 用作溶剂和脱水剂,也是重要的乙酰化试剂和聚合物引发剂。应用最终产物是醋酸纤维素和醋酸纤维塑料,这种纤维大部分用于制造香烟的过滤嘴、船舶工业的织物和日用织物,还可制造旋风炸药三次甲基三硝基胺。 醋酸酐还可用于制造漂白剂和聚合反应的引发剂等,应用十分广泛。

1.醋酸酐的生产工艺 目前醋酸酐的生产工艺主要有醋酸裂解法(又称乙烯酮法),乙醛氧化法和醋酸甲酯羰基合成法。 1.1乙烯酮法 乙烯酮法(又称醋酸裂解法)生产醋酐是醋酸在高温和催化剂存在下进行的。工艺过程分两步进行,首先是气相醋酸裂解生成乙烯酮,然后醋酸和乙烯酮经吸

收生产粗酐,经精馏提纯制得成品醋酐。 醋酸脱水经过乙烯酮制备醋酐的工艺中,醋酸首先分解成乙烯酮和水,其最佳反应温度为730~750℃。反应在0.2%-0.3%(wt)磷酸三乙酯催化剂存在下的气相中进行,达到平衡转化点(占醋酸量的85%~90%)后通入氨气,破坏催化剂,稳定平衡。乙烯酮的选择性为90%(mo1)~95%(mo1)。乙烯酮在分段冷却器系统中从沸点较高的醋酐、醋酸和水中排出,然后与循环的醋酸反应转化成醋酐。反应过程中不断补充新鲜醋酸,在此处,乙烯酮选择性接近100%。 该法的最大特点是生产工艺流程复杂,副反应多,能耗大,但由于技术成熟,生产的安全性高,另外,对在醋酸裂解部分醋酸的质量要求并不高,可以使用其它装置和本身回收的醋酸,因此,在国外早期建设的装置应用该法,目前我国仍普遍采用。醋酸裂解的产物乙烯酮是一种重要的中间体,它可以用于生产农药、食品防腐剂等,这种产物在羰基化的工艺中不会出现,因此,乙烯酮工艺的裂解部分是很有生命力的。 1.2乙醛氧化法 乙醛氧化制醋酐的工艺原理与乙醛氧化制醋酸的原理相似,催化剂可以是醋酸锰和醋酸铜,醋酸钴和醋酸镍,或者醋酸高脂肪酸的钴盐和铜盐,醋酸锰可以阻碍乙醛氧化过程中爆炸量的过氧醋酸的生成。乙醛氧化生成过氧醋酸,实际上是生成单过氧醋酸酯,它反应生成醋酐和醋酸。当温度在40~60℃和铜存在下液相反应时,单过氧醋酸酯近乎定量分解为醋酐和水。 由于醋酐水解,所以也有醋酸形成。如果醋酐产生率要求最大化,那么水解反应必须最小化。乙醛转化成醋酸和醋酐的总选择性为95%以上,产品中醋酐与醋酸比例为56:44。为了保持产品中较高的醋酐比例,产品必须从反应器中的气相排出,以维持反应器中醋酐的限度高于醋酸浓度。使用共沸溶剂,比如醋酸乙酯也可以促进水蒸气从反应区域中排出。乙醛氧化法虽然流程简单,工艺成熟,可以实现醋酸和醋酐的联产,但腐蚀严重且操作条件要求比较高,消耗高,成本高,目前该法已逐渐被淘汰。 1.3醋酸甲酯羰基合成法

换热器文献综述

相变换热器文献综述 学院:材料与化学工程学院 专业:过程装备与控制工程 班级:2011-01 姓名:*** 学号:***

相变储热换热器文献综述 ***(郑州***化工学院) 摘要:本文通过对换热器发展历史的回顾,总结相变储热换热器的理论技术和结构设计,对其物性数据,相变储热材料等做了简要评述。1引言 在工业生产中,为了实现物料之间热量传递过程的一种设备,统称为换热器。它是化工、炼油、动力、原子能和其他许多工业部门广泛应用的一种通用工艺设备。对于迅速发展的化工、炼油等工业生产来说,换热器尤为重要。通常在化工厂的建设中,换热器约占总投资的10~20%。在石油炼厂中,换热器约占全部工艺设备投资的85~40%。在化工生产中,为了工艺流程的需要,往往进行着各种不同的换热过程:如加热、冷却、蒸发和冷凝等。换热器就是用来进行这些热传递过程的设备,通过这种设备,以便使热量从温度较高的流体传递给温度较低的流体,以满足工艺上的需要。由于使用的条件不同,换热设备又有各种各样的形式和结构。另外,在化工生产中,有时换热器作为一个单独的化工设备,有时则把它作为某一个工艺设备中的组成部分。其他如回收排放出去的高温气体中的废热所用的废热锅炉,有时在生产中也是不可缺少的。总之,换热器在化工生产中的应用是十分广泛的,任何化工生产工艺几乎都离不开它。 2换热器发展历史简要回顾 二十世纪20年代出现板式换热器,并应用于食品工业。以板代管

制成的换热器,结构紧凑,传热效果好,因此陆续发展为多种形式。30年代初,瑞典首次制成螺旋板换热器。接着英国用钎焊法制造出一种由铜及其合金材料制成的板翅式换热器,用于飞机发动机的散热。30年代末,瑞典又制造出第一台板壳式换热器,用于纸浆工厂。在此期间,为了解决强腐蚀性介质的换热问题,人们对新材料料制成的换热器开始注意。60年代左右,由于空间技术和尖端科学的迅速发展,迫切需要各种高效能紧凑型的换热器,再加上冲压、钎焊和密封等技术的发展,换热器制造工艺得到进一步完善,从而推动了紧凑型板面式换热器的蓬勃发展和广泛应用。此外,自60年代开始,为了适应高温和高压条件下的换热和节能的需要,典型的管壳式换热器也得到了进一步的发展。70年代中期,为了强化传热,在研究和发展热管的基础上又创制出热管式换热器。换热器按传热方式的不同可分为混合式、蓄热式和间壁式三类。 节能和环保已经成为当今世界的两大主题,经济高速发展、人口不断增长、过度开采和能源的利用率过低导致能源供需矛盾越来越大.能源紧缺受到人们越来越多的关注,能量存储随之引入了人们的生活。近年来,相变储换热器在太阳能利用、工业废热利用及暖通空调蓄冷和蓄热等领域获得了广泛的应用。相变储换热器有多种形式如管簇式、球形堆积床式和平板式,一些研究者对其热性能进行了模拟和实验研究。 3实验研究的主要成果 3.1相变储能材料的导热强化

管壳式换热器的有效设计-外文翻译

武汉工程大学邮电与信息工程学院 毕业设计(论文)外文资料翻译 原文题目: Effectively Design Shell-and-Tube Heat Exchangers 原文来源: Chemical Engineering Progress February 1998 文章译名:管壳式换热器的优化设计 姓名: xxx 学号: 62021703xx 指导教师(职称):王成刚(副教授) 专业:过程装备与控制工程 班级: 03班 所在学院:机电学部

管壳式换热器的优化设计 为了充分利用换热器设计软件,我们需要了解管壳式换热器的分类、换热器组件、换热管布局、挡板、压降和平均温差。 管壳式换热器的热设计是通过复杂的计算机软件完成的。然而,为了有效使用该软件,需要很好地了解换热器设计的基本原则。 本文介绍了传热设计的基础,涵盖的主题有:管壳式换热器组件、管壳式换热器的结构和使用范围、传热设计所需的数据、管程设计、壳程设计、换热管布局、挡板、壳程压降和平均温差。关于换热器管程和壳程的热传导和压力降的基本方程已众所周知。在这里,我们将专注于换热器优化设计中的相关应用。后续文章是关于管壳式换热器设计的前沿课题,例如管程和壳程流体的分配、多壳程的使用、重复设计以及浪费等预计将在下一期介绍。 管壳式换热器组件 至关重要的是,设计者对管壳式换热器功能有良好的工作特性的认知,以及它们如何影响换热设计。管壳式换热器的主要组成部分有:壳体 封头 换热管 管箱 管箱盖 管板 折流板 接管 其他组成部分包括拉杆和定距管、隔板、防冲挡板、纵向挡板、密封圈、支座和地基等。 管式换热器制造商协会标准详细介绍了这些不同的组成部分。 管壳式换热器可分为三个部分:前端封头、壳体和后端封头。图1举例了各种结构可能的命名。换热器用字母编码描述三个部分,例如,BFL 型换热器有一个阀盖,双通的有纵向挡板的壳程和固定的管程后端封头。根据结构

换热器1文献综述

换热器又称热交换器,是一种将热流体的部分热量传递给冷流体的设备,也是实现化工生产过程中热量交换和传递不可缺少的设备。 换热器既可是一种单独的设备,如加热器、冷却器和凝汽器等;也可是某一工艺设备的组成部分,如石化、煤炭工业中的余热回收装置等。 换热器的发展已经有近百年的历史,被广泛应用在石油、化、冶金、电力、船舶、集中供热、制冷空调、机械、食品、制药等领域。 进入80 年代以来,由于制造技术、材料科学技术的不断进步和传热理论研究的不断完善,有关换热器的节能设计和应用越来越引起关注。按照用途来分:预热器(或加热器)、冷却器、冷凝器、蒸发器等。按照制造热交换器的材料来分:金属的、陶瓷的、塑料的、石墨的、玻璃的等。按照温度状况来分:温度工况稳定的热交换器,热流大小以及在指定热交换区域内的温度不随时间而变;温度工况不稳定的热交换器,传热面上的热流和温度都随时间改变。按照热流体与冷流体的流动方向来分:顺流式、逆流式、错流式、混流式。按照传送热量的方法来分:间壁式、混合式、蓄热式等三大类。其中间壁式换热器的冷、热流体被固体间壁隔开,并通过间壁进行热量交换的换热器,因此又称表面式换热器,这类换热器应用最广。 目前在发达的工业国家热回收率已达96 % ,换热设备在石油炼厂中约占全部工艺设备投资的35 %~40 %。其中管壳式换热器仍然占绝对的优势, 约70 %。其余30 %为各类高效紧凑式换热器、新型热管和蓄热器等设备, 其中板式、板翅式、热管及各类高效传热元件的发展十分迅速。随着工业装置的大型化和高效率化, 换热器也趋于大型化, 并向低温差设计和低压力损失设计的方向发展。当今换热器的发展以CFD (Computational Fluid Dynamics) 、模型化技术、强化传热技 术及新型换热器开发等形成了一个高技术体系。 管壳式换热器: 管壳式换热器又称为列管式换热器,是以封闭在壳体中管束的壁面作为传热面的间壁式换热器,结构一般由壳体、传热管束、管板、折流板(挡板)和管箱等部件组成。目前,国内外工业生产中所用的换热设备中,管壳式换热器仍占主导地位,虽然它在换热效率、结构紧凑性和金属材料消耗等方面不如其它新型换热设备,但它具有结构坚固,操作弹性大,适应性强,可靠程度高,选材范围广,处理能力大,能承受高温高压等特点,所以在工程中仍得到广泛应用。以下是几种常见的管壳式强化换热器。 螺旋槽管换热器,横纹管换热器,螺旋扁管换热器,螺旋扭曲管换热器,波纹管换热器,内翅片管换热器,缩放管换热器,波节管管

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