【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)強制循環(huán)式再沸器是依靠泵輸入機械功進行流體的循環(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)釜式再沸器由一個帶有氣液分離空間的殼體和一個可抽出的管束組成，管束末端有溢流堰，以保證管束能有效地浸沒在液體中。溢流堰外側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)，對于不易起泡沫的物系為80%，對于易起泡沫的物系則不超過65%。釜式再沸器的優(yōu)點是對流體力學參數(shù)不敏感，可靠性高，可在高真空下操作，維護與清理方便；缺點是傳熱系數(shù)小，殼體容積大，占地面積大，造價高，塔釜液在加熱段停留時間長，易結垢。 (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，其結構簡單，造價比釜式再沸器低；缺點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，進而考慮再沸器的結構型式，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)換熱器的設計標準對其進行工藝、機械設計，并畫出其詳細的結構生產(chǎn)圖和零件圖。(1)編輯與繪圖 CAXA電子圖板提供了強大的智能化圖形繪制和編輯功能，可以繪制各種復雜的工程圖紙。其繪圖功能包括基本曲線的點、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、點和齒輪等圖形的繪制。其編輯功能包括裁剪、過渡（圓角、倒角、尖角）、齊邊、打斷、拉伸、平移、旋轉、鏡像、比例、陣列以及局部放大等。(2)工程標注 CAXA電子圖板依據(jù)《機械制圖國家標準》，提供了對工程圖進行尺寸標注、文字標注和工程符號標注的一整套方法。其尺寸類標注包括尺寸標注、坐標標注、倒角標注、文字標注和引出說明等。其工程符號類標注包括基準代號、粗糙度、形位公差、焊接符號和剖切符號等。同時標注編輯、尺寸風格編輯和尺寸驅動功能讓您可以隨時隨地編輯標注的內(nèi)容和形式。(3)標準圖庫 CAXA電子圖板提供了豐富的參量化圖庫，共有20大類，1000余種，2萬多個規(guī)格的標準圖符，涉及機械行業(yè)的連接件、緊固件、軸承、法蘭、密封件、潤滑件、電機、夾具等，電氣行業(yè)的連接件、開關、半導體、電子管、邏輯單元、轉換器等，液壓氣動的各類零部件，以及液壓零件圖庫、農(nóng)業(yè)機械零部件圖符、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，CAXA電子圖板為用戶提供了對圖庫的編輯和管理功能，并提供開放的定制圖庫手段，用戶不需編程，只需把圖形繪制出來，標上尺寸，將尺寸進行定義后，即可建立用戶自己的參數(shù)化圖庫。(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文件批量轉換為EXB文件，并可設置轉換的路徑；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上主流的Windows驅動打印機和繪圖儀，而且在繪圖輸出時提供了拼圖功能，大幅面圖形文件可以通過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現(xiàn)拼圖，也可以打印指定頁碼圖形實現(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或繪圖儀上輸出整套圖紙。 第二章 再沸器的工藝設計工藝流程圖如圖（21）所示：圖21 工藝流程圖原酒精濃度在40~45%條件下，進料量為3m179。/h時，蒸餾塔應滿足酒精成品濃度≥80%、濃度80%的酒精產(chǎn)量≥179。/h、廢酒精排放濃度≤%的設計要求。原濃度45%的酒精進入蒸餾塔，進料量為3m3/h，在蒸餾塔中蒸餾煮沸，利用酒精和水蒸發(fā)溫度的不同而達到所需要酒精的濃度。 　　酒精的學名叫乙醇，而水的沸點為100攝氏度。在酒廠里是將低濃度的酒（實質(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以上，但又遠遠低于水的沸點，這樣酒精就大量地從酒液中蒸發(fā)出來，通過上部的冷凝器重新變成液態(tài)酒精被收集起來，在此溫度下，酒中所含的水份卻不會被大量蒸發(fā)而留了下來。 　　當然，在蒸餾塔工作溫度下，水也會有部分蒸發(fā)，所以通過這種普通的精餾方法制成的酒精純度都不會太高，一般為95％，當然也可以通過高純度的精餾法可以制成96％純度的酒精。 排出的酒精廢液進入再沸器再次的分離酒精和水，利用高效的換熱技術來增加酒精的濃度和產(chǎn)量。當酒精達到一定的濃度，再進入蒸餾塔中蒸餾。而剩余的廢液經(jīng)過排廢器達到環(huán)境允許排放的標準排放到廢水溝中。從蒸餾塔中蒸餾出的酒精成品濃度≥80%進入酒精儲罐，還有一部分進入回流罐，經(jīng)過冷凝器再進入蒸餾塔中回收利用。整套設備可以更經(jīng)濟有效地生產(chǎn)出所需要的酒精產(chǎn)品。 再沸器的主要附屬設備是排廢器，按一般要求達到環(huán)境允許排放標準即可?，F(xiàn)設計一臺用于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 號名 稱指 標管程殼程1設計壓力/MPa2工作壓力/MPa3設計溫度℃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、機械設計如下。該換熱器由于用于酒精的蒸發(fā)再沸，工藝設計時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，工藝設計時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。應根據(jù)設計溫度來設計該設備。定性溫度：對于蒸汽和酒精低黏度流體，其定性溫度可取流體進出口溫度的平均值。故殼程蒸汽的定性溫度為T=(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℃下的有關物性數(shù)據(jù)如下：密度 ρ0=859kg/m3定壓比熱容 Cp0=（kg ℃）熱導率 λ0=（m ℃）動力黏度 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℃）熱導率 λi= W/（m℃）動力黏度 ηi= kg/（m s）汽相密度 ρv= kg/m3汽相黏度 ηv= kg/（m s）對于有相變化的單組分飽和蒸汽冷凝過程，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。，并計算出流體的有效平均溫差設計時初算平均溫差Δtm，均將換熱過程先看做逆流過程計算對于逆流或并流換熱過程，其平均溫差可按式（22）進行計算：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：①管徑：選用較小直徑的管子，可以提高流體的對流給熱系數(shù)，并使單位體積設備中的傳熱面積增大，設備較緊湊，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，管外無需清洗查得，取管間距a=32mm③管長：按單程管計算，所需的傳熱管長度為L=== （24）根據(jù)國內(nèi)管材生產(chǎn)規(guī)格，同時考慮管長與管徑的配合初選長度L=。⑤管子根數(shù)：對于已定的傳熱面積，當選定管徑和管長后，由式n=進行計算n=Ap/() （25）=80/()=≈425根⑥管程數(shù)：初選1⑦管子排列方式：管