【正文】 程，傳熱系數(shù)中偏高，投資適中，占地面積大，裙座高度低，汽化率為3%35%。 (3)強(qiáng)制循環(huán)式再沸器是依靠泵輸入機(jī)械功進(jìn)行流體的循環(huán)，適用于高粘度液體及熱敏性物料、固體懸浮液以及長(zhǎng)顯熱段和低蒸發(fā)比的高阻力系統(tǒng)。 (4)釜式再沸器由一個(gè)帶有氣液分離空間的殼體和一個(gè)可抽出的管束組成，管束末端有溢流堰，以保證管束能有效地浸沒(méi)在液體中。溢流堰外側(cè)空間作為出料液體的緩沖區(qū)。再沸器內(nèi)液體的裝填系數(shù)，對(duì)于不易起泡沫的物系為80%，對(duì)于易起泡沫的物系則不超過(guò)65%。釜式再沸器的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)流體力學(xué)參數(shù)不敏感，可靠性高，可在高真空下操作，維護(hù)與清理方便；缺點(diǎn)是傳熱系數(shù)小，殼體容積大，占地面積大，造價(jià)高，塔釜液在加熱段停留時(shí)間長(zhǎng)，易結(jié)垢。 (5)內(nèi)置式再沸器是將再沸器的管束直接置于塔釜內(nèi)而成，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)比釜式再沸器低；缺點(diǎn)是由于塔釜空間容積有限，傳熱面積不能太大，傳熱效果不夠理想。根據(jù)整體工藝流程圖判斷再沸器在其中的作用，進(jìn)而考慮再沸器的結(jié)構(gòu)型式，綜合考慮，一般選用立式熱虹吸式再沸器，是一種列管式換熱器。根據(jù)換熱器的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其進(jìn)行工藝、機(jī)械設(shè)計(jì)，并畫(huà)出其詳細(xì)的結(jié)構(gòu)生產(chǎn)圖和零件圖。(1)編輯與繪圖 CAXA電子圖板提供了強(qiáng)大的智能化圖形繪制和編輯功能，可以繪制各種復(fù)雜的工程圖紙。其繪圖功能包括基本曲線的點(diǎn)、直線、圓弧、矩形、樣條線、中心線、輪廓線、等距線和剖面線等以及高級(jí)曲線的多邊形、橢圓、孔/軸、波浪線、雙折線、公式曲線、填充、箭頭、點(diǎn)和齒輪等圖形的繪制。其編輯功能包括裁剪、過(guò)渡（圓角、倒角、尖角）、齊邊、打斷、拉伸、平移、旋轉(zhuǎn)、鏡像、比例、陣列以及局部放大等。(2)工程標(biāo)注 CAXA電子圖板依據(jù)《機(jī)械制圖國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》，提供了對(duì)工程圖進(jìn)行尺寸標(biāo)注、文字標(biāo)注和工程符號(hào)標(biāo)注的一整套方法。其尺寸類標(biāo)注包括尺寸標(biāo)注、坐標(biāo)標(biāo)注、倒角標(biāo)注、文字標(biāo)注和引出說(shuō)明等。其工程符號(hào)類標(biāo)注包括基準(zhǔn)代號(hào)、粗糙度、形位公差、焊接符號(hào)和剖切符號(hào)等。同時(shí)標(biāo)注編輯、尺寸風(fēng)格編輯和尺寸驅(qū)動(dòng)功能讓您可以隨時(shí)隨地編輯標(biāo)注的內(nèi)容和形式。(3)標(biāo)準(zhǔn)圖庫(kù) CAXA電子圖板提供了豐富的參量化圖庫(kù)，共有20大類，1000余種，2萬(wàn)多個(gè)規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)圖符，涉及機(jī)械行業(yè)的連接件、緊固件、軸承、法蘭、密封件、潤(rùn)滑件、電機(jī)、夾具等，電氣行業(yè)的連接件、開(kāi)關(guān)、半導(dǎo)體、電子管、邏輯單元、轉(zhuǎn)換器等，液壓氣動(dòng)的各類零部件，以及液壓零件圖庫(kù)、農(nóng)業(yè)機(jī)械零部件圖符、軸承零件圖符、腹板式齒輪零件圖符等等，可以滿足用戶多方面的繪圖要求。同時(shí)，CAXA電子圖板為用戶提供了對(duì)圖庫(kù)的編輯和管理功能，并提供開(kāi)放的定制圖庫(kù)手段，用戶不需編程，只需把圖形繪制出來(lái)，標(biāo)上尺寸，將尺寸進(jìn)行定義后，即可建立用戶自己的參數(shù)化圖庫(kù)。(4)數(shù)據(jù)接口 CAXA電子圖板提供了豐富的數(shù)據(jù)接口：它全面支持各種版本的DWG、DXF文件；可將DWG/DXF文件批量轉(zhuǎn)換為EXB文件，并可設(shè)置轉(zhuǎn)換的路徑；可讀入WMF、HPGL圖形文件；可讀入和輸出IGES格式文件；可讀入以文本形式生成的數(shù)據(jù)DAT文件，獲取CAXA加工軟件的幾何數(shù)據(jù)。(5)工程圖輸出 CAXA電子圖板支持目前市場(chǎng)上主流的Windows驅(qū)動(dòng)打印機(jī)和繪圖儀，而且在繪圖輸出時(shí)提供了拼圖功能，大幅面圖形文件可以通過(guò)小幅面圖紙輸出后拼接而成，拼圖方式可以選擇用戶指定的幅面實(shí)現(xiàn)拼圖，也可以打印指定頁(yè)碼圖形實(shí)現(xiàn)拼圖；還提供了多份圖形在一張圖紙上輸出的打印排版功能，可以智能地按最優(yōu)的方式進(jìn)行排版，可以批量打印CAXA電子圖板繪制的圖紙，最適合在安裝滾筒紙的大幅面打印機(jī)或繪圖儀上輸出整套圖紙。 第二章 再沸器的工藝設(shè)計(jì)工藝流程圖如圖（21）所示：圖21 工藝流程圖原酒精濃度在40~45%條件下，進(jìn)料量為3m179。/h時(shí)，蒸餾塔應(yīng)滿足酒精成品濃度≥80%、濃度80%的酒精產(chǎn)量≥179。/h、廢酒精排放濃度≤%的設(shè)計(jì)要求。原濃度45%的酒精進(jìn)入蒸餾塔，進(jìn)料量為3m3/h，在蒸餾塔中蒸餾煮沸，利用酒精和水蒸發(fā)溫度的不同而達(dá)到所需要酒精的濃度。 　　酒精的學(xué)名叫乙醇，而水的沸點(diǎn)為100攝氏度。在酒廠里是將低濃度的酒（實(shí)質(zhì)上是酒精與水的混合物）放在酒精精餾塔中水浴加熱至酒精的沸點(diǎn)以上，但又遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于水的沸點(diǎn)，這樣酒精就大量地從酒液中蒸發(fā)出來(lái)，通過(guò)上部的冷凝器重新變成液態(tài)酒精被收集起來(lái)，在此溫度下，酒中所含的水份卻不會(huì)被大量蒸發(fā)而留了下來(lái)。 　　當(dāng)然，在蒸餾塔工作溫度下，水也會(huì)有部分蒸發(fā)，所以通過(guò)這種普通的精餾方法制成的酒精純度都不會(huì)太高，一般為95％，當(dāng)然也可以通過(guò)高純度的精餾法可以制成96％純度的酒精。 排出的酒精廢液進(jìn)入再沸器再次的分離酒精和水，利用高效的換熱技術(shù)來(lái)增加酒精的濃度和產(chǎn)量。當(dāng)酒精達(dá)到一定的濃度，再進(jìn)入蒸餾塔中蒸餾。而剩余的廢液經(jīng)過(guò)排廢器達(dá)到環(huán)境允許排放的標(biāo)準(zhǔn)排放到廢水溝中。從蒸餾塔中蒸餾出的酒精成品濃度≥80%進(jìn)入酒精儲(chǔ)罐，還有一部分進(jìn)入回流罐，經(jīng)過(guò)冷凝器再進(jìn)入蒸餾塔中回收利用。整套設(shè)備可以更經(jīng)濟(jì)有效地生產(chǎn)出所需要的酒精產(chǎn)品。 再沸器的主要附屬設(shè)備是排廢器，按一般要求達(dá)到環(huán)境允許排放標(biāo)準(zhǔn)即可?，F(xiàn)設(shè)計(jì)一臺(tái)用于20%%的排放濃度的換熱器——再沸器，該換熱器的工藝條件如下。工藝條件如表21所示表21 工藝條件序 號(hào)名 稱指 標(biāo)管程殼程1設(shè)計(jì)壓力/MPa2工作壓力/MPa3設(shè)計(jì)溫度℃1301604工作溫度℃1201505介質(zhì)名稱酒精蒸汽6腐蝕裕度/mm007容器類別Ⅰ8焊接接頭系數(shù)該換熱器的工藝、機(jī)械設(shè)計(jì)如下。該換熱器由于用于酒精的蒸發(fā)再沸，工藝設(shè)計(jì)時(shí)考慮到酒精具有較高的清潔度，不易在管道內(nèi)產(chǎn)生污垢以及溫差不大，故初步選擇固定管板式換熱器。盡管酒精的腐蝕性較小，但考慮到酒精產(chǎn)品的純度要求較高，為此將換熱器的管子和殼體均采用不銹鋼制造。該換熱器由于用于酒精的蒸發(fā)再沸，工藝設(shè)計(jì)時(shí)考慮到酒精具有較高的清潔度，不易在管道內(nèi)產(chǎn)生污垢，且具有飽和蒸汽冷凝的換熱器，應(yīng)使飽和蒸汽走殼程，便于排出冷凝液，因此考慮酒精走管程，水蒸氣走殼程。應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)溫度來(lái)設(shè)計(jì)該設(shè)備。定性溫度：對(duì)于蒸汽和酒精低黏度流體，其定性溫度可取流體進(jìn)出口溫度的平均值。故殼程蒸汽的定性溫度為T(mén)=(160+130)/2=145(℃)管程流體的定性溫度為 t=（130+130）/2=130（℃）殼程凝液在145℃下的有關(guān)物性數(shù)據(jù)如下：密度 ρ0=859kg/m3定壓比熱容 Cp0=（kg ℃）熱導(dǎo)率 λ0=（m ℃）動(dòng)力黏度 η0=（m s）潛熱：r0=1704 kJ/kg管程流體在130℃下的物料數(shù)據(jù)：密度 ρi=950 kg/m3定壓比熱容 Cpi= kJ/（kg℃）熱導(dǎo)率 λi= W/（m℃）動(dòng)力黏度 ηi= kg/（m s）汽相密度 ρv= kg/m3汽相黏度 ηv= kg/（m s）對(duì)于有相變化的單組分飽和蒸汽冷凝過(guò)程，則依冷凝量和冷凝蒸汽的冷凝熱確定：Φ=Dr （21）式中，Φ為熱流量，W；D為蒸汽冷凝質(zhì)量流量，kg/s；r為飽和蒸汽的冷凝熱，kJ/kg；蒸汽的冷凝量為6908kg/h。Φ=6908x1704/3600=3270kJ/s=管程介質(zhì)：酒精 殼程介質(zhì)：蒸汽 其腐蝕性弱，但要防止生銹，所以選擇不銹鋼材料。，并計(jì)算出流體的有效平均溫差設(shè)計(jì)時(shí)初算平均溫差Δtm，均將換熱過(guò)程先看做逆流過(guò)程計(jì)算對(duì)于逆流或并流換熱過(guò)程，其平均溫差可按式（22）進(jìn)行計(jì)算：Δtm= ==（K） （22）式中ΔtΔt2分別為大端溫差與小端溫差。利用傳熱速率方程，估算傳熱面積Ap：Ap= （23）根據(jù)物料性質(zhì)選取K值為2263W/(m2 k)則 Ap== m2圓整后取Ap=80 m2(1)換熱管型號(hào)：①管徑：選用較小直徑的管子，可以提高流體的對(duì)流給熱系數(shù)，并使單位體積設(shè)備中的傳熱面積增大，設(shè)備較緊湊，單位傳熱面積的金屬耗量少，但制造麻煩，小管子易結(jié)垢，不易清洗，可用于較清潔流體。由于酒精腐蝕性小是清潔流體，故可以選用d0=φ25x2的不銹鋼管。②管間距：由于管程介質(zhì)干凈，管外無(wú)需清洗查得，取管間距a=32mm③管長(zhǎng)：按單程管計(jì)算，所需的傳熱管長(zhǎng)度為L(zhǎng)=== （24）根據(jù)國(guó)內(nèi)管材生產(chǎn)規(guī)格，同時(shí)考慮管長(zhǎng)與管徑的配合初選長(zhǎng)度L=。⑤管子根數(shù)：對(duì)于已定的傳熱面積，當(dāng)選定管徑和管長(zhǎng)后，由式n=進(jìn)行計(jì)算n=Ap/() （25）=80/()=≈425根⑥管程數(shù)：初選1⑦管子排列方式：管