【正文】 還要感謝為我答辯的所有的老師，感謝你們?cè)诎倜χ谐槌鰰r(shí)間。在這期間懂得了設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)性和標(biāo)準(zhǔn)性，完善了本專業(yè)的系統(tǒng)學(xué)習(xí)，為這四年的專業(yè)學(xué)習(xí)畫(huà)上了個(gè)圓滿的句號(hào)，但學(xué)無(wú)止境還有很多需要學(xué)習(xí)的，也為步入社會(huì)從事設(shè)計(jì)工作做了個(gè)準(zhǔn)備工作。立式換熱設(shè)備中，殼程的排氣、排液口采用管板上開(kāi)設(shè)不小于16mm的孔，孔端采用螺塞式?？梢圆捎醚a(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng)，原因:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便,壓力要求低。圖39管子所受壓縮力等于殼體所受拉伸力。管箱最小長(zhǎng)度：?jiǎn)纬坦芟洳捎幂S向接管時(shí)，接管中心線上的管箱最小長(zhǎng)度應(yīng)大于或等于接管內(nèi)徑的1/3即Lg min=Di/3=1000/3=333mm管箱最大長(zhǎng)度：對(duì)于單程管箱來(lái)說(shuō)，管箱長(zhǎng)度應(yīng)考慮流通面積、各相鄰焊縫間的距離外，還應(yīng)考慮管箱中內(nèi)件的焊接和清理。σT=pT[Di+(tnc)]/2(tnc)=[1000+()]/2()=35Mpa (33)所用Q235B板材在常溫時(shí)σs=235Mpa，==80Mpa (34)可見(jiàn)水壓試驗(yàn)時(shí)筒體、水壓試驗(yàn)安全。⑤ 定距管：折流板間距?、耖L(zhǎng)度為470x2+12=952mm，Ⅱ長(zhǎng)度為470mm。，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。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。 　　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。(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)。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。 (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。同時(shí)由于是立式安裝，增加了塔的裙座高度，但可以考慮采用耳式支座。從塔底線提供液相進(jìn)入到再沸器中。酒精醪液再沸器是一種換熱器，通常采用熱虹吸式換熱器，也是一種列管式換熱器，在生產(chǎn)企業(yè)中占有較重要的地位，它直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。它的結(jié)構(gòu)與冷凝器差不多，不過(guò)一種是用來(lái)降溫，而再沸器是用來(lái)升溫汽化。下面是幾種常見(jiàn)的再沸器介紹(1)立式熱虹吸再沸器是利用塔底單相釜液與換熱器傳熱管內(nèi)汽液混合物的密度差形成循環(huán)推動(dòng)力，構(gòu)成工藝物流在精餾塔底與再沸器間的流動(dòng)循環(huán)。 立式再沸器：工藝物流測(cè)在管程，傳熱系數(shù)高，投資低，裙座高度高，汽化率為3%35%。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。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。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。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。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。(3)殼體內(nèi)徑：依據(jù)公式Di=a（m1）+2b （28）式中 a—換熱器管間距，取a=32mm：m—正六角形對(duì)角線上的管子數(shù)，根據(jù)換熱器管子的排列方式，m=23；b最外層管子外表面至殼內(nèi)壁邊緣的距離，取b=。當(dāng)x===1/Xtt=1/[()/]( )()=由Gh= kg/（m2 h）及1/Xtt=，查圖得aˊ=。材料選擇不銹鋼OCr18Ni9。由于溫差而使殼體被拉長(zhǎng)的總拉伸量應(yīng)等于所有管子被壓縮的總壓縮力。膨脹節(jié)是裝在固定管板式換熱器殼體上的撓性構(gòu)件，依靠這樣易變形的撓性構(gòu)件對(duì)管子與殼體的熱膨脹差進(jìn)行補(bǔ)償，以此來(lái)緩和或降低殼體與管子因溫差而引起的溫差應(yīng)力。具體法蘭標(biāo)準(zhǔn)如下：蒸汽進(jìn)口法蘭：PL100（B） RF冷凝水出管法蘭：PL50（B） RF酒精出管法蘭: PL250（B） RF酒精進(jìn)管法蘭: PL80（B） RF排水口法蘭：PL50（B） RF一般最短應(yīng)符合下式計(jì)算值l≥h+h1+δ+15=24+10+8+15=57mm式中h為接管法蘭厚度，mm；h1為接管法蘭的螺母厚度，mm；δ為保溫層厚度，mm；l為接管安裝高度。然后根據(jù)工藝條件，查閱物料的物理特性進(jìn)行工藝計(jì)算，初選再沸器的換熱管型號(hào)和數(shù)量，并進(jìn)行傳熱系數(shù)核算校核，在滿足條件后進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)，一邊設(shè)計(jì)一邊校核，再一邊修改，最后確定再沸器的結(jié)構(gòu)尺寸。 也要感謝****有限公司的領(lǐng)導(dǎo)，他們?cè)诎倜χ谐槌鰰r(shí)間為我的畢業(yè)設(shè)計(jì)提供所需的資料，并在工作之中給予我一定的便利條件。他們是我人生之中最堅(jiān)強(qiáng)的后盾，他們是我生命中最值得信賴和依靠的人。并隨時(shí)關(guān)注我們的論文進(jìn)度，想盡一切辦法解決我們的實(shí)際困難。在設(shè)計(jì)初期，翻譯了英文文獻(xiàn)，利用文獻(xiàn)檢索查閱了大量的資料，為設(shè)計(jì)后期做了充分的準(zhǔn)備。 一般在補(bǔ)強(qiáng)圈上要求有一個(gè)M10的螺紋孔，供通入壓縮空氣以檢查焊縫的緊密性。管子和殼體的溫度膨脹系數(shù)αt，℃1；管子和殼體材料彈性模量Et，Es都取210000MPa。管子與殼體剛性連接時(shí)，如圖39（c）所示，管子與筒體的實(shí)際伸長(zhǎng)量必須相等，因此就出現(xiàn)殼體被拉伸，產(chǎn)生拉應(yīng)力；管子被壓縮，差生壓應(yīng)力。如圖32圖32換熱管規(guī)格：外徑x壁厚 25x2 換熱管最小伸出長(zhǎng)度l1= l3=2mm l2=查得：外徑D=1130mm D1=1090mm D3=997mmD7=1045mm 板厚b=51mm c=12mm d=23mm n=36個(gè) 重量：133kg管板形式如圖33所示：圖33L=換熱管長(zhǎng)度2x管板厚度2x換熱管伸出長(zhǎng)度==2395mm采用標(biāo)準(zhǔn)橢圓形封頭 其厚度取s=6mm。③ 污垢熱阻及管壁熱阻 沸騰側(cè)Ri= m2 K/W，冷凝側(cè)R0= m2 K/W,管壁熱阻Rw= m2 K/W。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=。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。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。/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。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。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。缺點(diǎn)是占地面積大。由于靜壓差的作用，塔底將會(huì)不斷補(bǔ)充被蒸發(fā)掉的那部分液位。主要介紹了再沸器的設(shè)計(jì)工作以及它在生產(chǎn)過(guò)程中處于的地位和作用，它是精餾塔不可或缺的一部分，它提供給精餾塔多次汽化所需的能量，它與冷凝器等都是換熱設(shè)備。再沸器的結(jié)構(gòu)圖使用CAXA二維繪圖軟件繪制，清楚地表達(dá)出結(jié)構(gòu)尺寸，便于改進(jìn)和生產(chǎn)。被汽化的兩相流被送回到分餾塔中，返回塔中的氣相組分向上通過(guò)塔盤(pán)，而液相組分掉回到塔底。臥式熱虹吸再沸器的傳熱系數(shù)和釜液在加熱段的停留時(shí)間均為中等，維護(hù)和清理方便，適用于傳熱面積大的情況，對(duì)塔釜液面高度和流體在各部位的壓降要求不高，可適于真空操作，出塔釜液緩沖容積大，故流動(dòng)穩(wěn)定。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%。(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。 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