【正文】 2.℃) 傳熱面積的估計值為： 換熱面積A==管子尺寸取25mm 水流速取ui=管數(shù)：個管長：取管心距殼體直徑取600mm折流板：采用弓形折流板取折流板間距B=200mm由上面計算數(shù)據(jù)，選型如下：公稱直徑D/mm600管子尺寸/mm25公稱壓力 PN/（MPa）管子長l/m管程數(shù)NP1管數(shù)n/根117殼程數(shù)NS1管心距t/mm管子排列正三角排列核算管程、殼程的流速及Re:（一）管程流通截面積：管內(nèi)水的流速（二）殼程流通截面積： 取=12殼內(nèi)甲醇水流速 當(dāng)量直徑 計算流體阻力1 管程流體阻力，則ε/d=,查得摩擦系數(shù)λ=取污垢校正系數(shù)F= 符合一般要求2 殼程流體阻力 Re=500，故式中：Fs為殼程壓強(qiáng)降的結(jié)垢系數(shù)， F為管子排列方式對壓降的校正系數(shù)，對癥三角形排列取F= 為殼程流體的摩擦系數(shù)，當(dāng)Re500時，= nc為橫過管束中心線的管子數(shù)，正三角排列為管子排列為正三角形排列，取F=擋板數(shù) 塊 代入得 Pa取污垢校正系數(shù)F==10kPa故管殼程壓力損失均符合要求3 管程對流給熱系數(shù)膜的雷諾數(shù)所以為垂直湍流管=104殼程對流給熱系數(shù)Re=Pr0== ==計算傳熱系數(shù)取污垢熱阻 ℃/kW RS= m℃/kW以管外面積為基準(zhǔn) 則K==(m2.℃)計算傳熱面積 A=m2所選換熱器實際面積為A=n=裕度所選換熱器合適 塔底再沸器面積的計算及選型(1)再沸器的選擇：列管式蒸發(fā)器對直徑較大的塔，一般將再沸器置于塔外。其管束可抽出，為保證管束浸于沸騰器液中，管束末端設(shè)溢流堰，堰外空間為出料液的緩沖區(qū)。其液面以上空間為氣液分離空間。(2) 換熱面積換熱量為 考慮到5%的熱損失后 傳熱面積： A=蒸汽溫度為120℃℃，℃則 ℃取傳熱系數(shù)K=1000W/（）∴ 其他輔助設(shè)備的計算及選型 進(jìn)料管進(jìn)料管的結(jié)構(gòu)類型很多，有直管進(jìn)料管、彎管進(jìn)料管、T型進(jìn)料管。本設(shè)計采用直管進(jìn)料管。管徑的計算，取，經(jīng)圓整選取熱軋無縫鋼管，規(guī)格Φ503mm 回流管回流液體積流量利用液體的重力進(jìn)行回流，取適宜的回流速度，那么經(jīng)圓整選取熱軋無縫鋼管，規(guī)格：Φ60mm3mm實際管內(nèi)流速： 塔釜出料管釜殘液的體積流量：=取適宜的輸送速度uw=經(jīng)圓整選取熱軋無縫鋼管，規(guī)格：Φ50mm2mm實際管內(nèi)流速： 再沸器蒸汽進(jìn)口管設(shè)蒸汽流速為20m/s,經(jīng)圓整選取熱軋無縫鋼管，規(guī)格：實際管內(nèi)流速： 冷凝水管冷凝水進(jìn)口溫度為30℃，水的物性數(shù)據(jù)：水的物性數(shù)據(jù)：ρ=,μ=,=() 冷凝水質(zhì)量流率，管徑選取 Φ180實際流速為 冷凝水泵雷諾數(shù) 取ε=，查圖摩擦系數(shù)λ=各管件及閥門阻力系數(shù)如下:名稱水管入口進(jìn)口閥90彎頭4半開型球閥ξ64設(shè)管長為50米,塔有效高度加裙座加全凝器高度取Ho=20m揚程取22m流量選擇IS150125315型離心泵,參數(shù)為流量V=200,揚程H=34m,轉(zhuǎn)速,泵效率,軸功率 進(jìn)料泵塔總高（不包括群座）由下式?jīng)Q定式中 H—塔高，m；塔頂空間，m； 塔板間距，m；= 開有人孔的塔板間距，m；= 進(jìn)料段高度，m；=，塔底空間，m；實際塔板數(shù)，m； =30塊 人孔數(shù)（不包括塔頂空間與塔底空間的人孔數(shù)）。每8塊取一個人孔，則=4個。的計算，塔釡料液最好能在塔底有3~5分鐘的存儲，所以取5分鐘來計算。因為 =300= ∴=則=+(3024)+4++=裙座高度取5m，所以總高度為 。管路阻力，設(shè)損失為3%，則泵的揚程 H=Ht+=+=F=330kmol/h=從各個方面考慮下來，IS5032125比較適合作進(jìn)料泵，其有關(guān)參數(shù)為：流量/(m3/h)揚程/m轉(zhuǎn)速/(r/min)氣蝕余量/m泵效率/%軸功率配帶功率 20 2900 60 使用重力回流。6 總結(jié) 設(shè)計感想 本次化工原理課程設(shè)計歷時兩周，是上大學(xué)以來第一次獨立的工業(yè)化設(shè)計。從老師以及學(xué)長那里了解到化工原理課程設(shè)計是培養(yǎng)我們化工設(shè)計能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié)，通過課程設(shè)計使我們初步掌握化工設(shè)計的基礎(chǔ)知識、設(shè)計原則及方法；學(xué)會各種手冊的使用方法及物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)的查找方法和技巧；掌握各種結(jié)果的校核，能畫出工藝流程、塔板結(jié)構(gòu)等圖形；在設(shè)計過程中不僅要考慮理論上的可行性，還要考慮生產(chǎn)上的安全性和經(jīng)濟(jì)合理性。 由于第一次接觸課程設(shè)計，起初心里充滿了新鮮感和期待，因為自我認(rèn)為在大學(xué)里學(xué)到的東西終于可以加以實踐了?？墒钱?dāng)老師把任務(wù)書發(fā)到手里是卻是一頭霧水，完全不知所措?？墒窃谶@短短的兩周里，從開始的一無所知，到同學(xué)討論，再進(jìn)行整個流程的計算，再到對工業(yè)材料上的選取論證和后期的程序的編寫以及流程圖的繪制等過程的培養(yǎng)，我真切感受到了理論與實踐相結(jié)合中的種種困難，也體會到了利用所學(xué)的有限的理論知識去解決實際中各種問題的不易。我的課程設(shè)計題目是甲醇水篩板式精餾塔設(shè)計圖。在開始時，我們不知道如何下手，雖然有課程設(shè)計書作為參考，但其書上的計算步驟與我們自己的計算步驟有少許差異，在這些差異面前，我們顯得有些不知所措，通過查閱《化工原理》，《化工工藝設(shè)計手冊》，《物理化學(xué)》，《化工原理課程設(shè)計》等書籍，以及在網(wǎng)上搜索到的理論和經(jīng)驗數(shù)據(jù)。我們慢慢地找到了符合自己的實驗數(shù)據(jù)。并逐漸建立了自己的模版和計算過程。在這兩周中給我印象最深的是我們這些“非泡點一族”在計算進(jìn)料熱狀況參數(shù)q時，沒有任何參考模板，完全靠自己捉摸思考。起初大家都是不知所措，待冷靜下來，我們仔細(xì)結(jié)合上課老師講的內(nèi)容，一步一步的討論演算，經(jīng)大家一下午的不懈努力，終于把q算出來了。還有就是我們在設(shè)計換熱器部分，在試差的過程中，我們大部分人都是經(jīng)歷了幾乎一天多的時間才選出了合適的換熱器型號，現(xiàn)在還清楚的記得我試差成功后那激動的心情，因為我嘗到了自己在付出很多后那種成功的喜悅，因為這些都是我們的“血淚史”的見證哈。通過本次課程設(shè)計的訓(xùn)練，讓我對自己的專業(yè)有了更加感性和理性的認(rèn)識，我們了解了工程設(shè)計的基本內(nèi)容，掌握了化工設(shè)計的主要程序和方法，增強(qiáng)了分析和解決工程實際問題的能力。同時，通過課程設(shè)計，還使我們樹立正確的設(shè)計思想，培養(yǎng)實事求是、嚴(yán)肅認(rèn)真、高度負(fù)責(zé)的工作作風(fēng)，加強(qiáng)工程設(shè)計能力的訓(xùn)練和培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)作風(fēng)更尤為重要。 致謝本次設(shè)計能完全結(jié)束，離不開老師得辛勤指導(dǎo)和同學(xué)們的熱心幫助。由于個人知識水平有限，在老師和同學(xué)的耐心幫助下才得以完成本次設(shè)計。在此，特別感謝馮暉老師，每次遇到問題時，馮老師總會抽出時間來耐心的替我們解答。有一次馮老師問我?guī)讉€設(shè)計上的問題，沒有答上來，被馮老師批評了，這也確實教會了我設(shè)計要細(xì)心，嚴(yán)謹(jǐn)。記得馮老師說過兩句話，我也一直作為我設(shè)計時的原則，第一，經(jīng)濟(jì)上合理，技術(shù)上可行。第二，既要埋頭苦干，又要抬頭看路。同時,我也深刻感受到僅僅去掌握書本上的一些死知識是完全不夠的，我們應(yīng)該具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S，我們在做設(shè)計型命題時，我們就應(yīng)該處在一個面對上千萬工程的環(huán)境下，設(shè)計問題需嚴(yán)謹(jǐn)，嚴(yán)謹(jǐn)，再嚴(yán)謹(jǐn)。最后也感謝學(xué)校和老師給我們一個鍛煉自己學(xué)習(xí)知識的機(jī)會。 參考文獻(xiàn)（第二版），管國鋒，趙汝溥。北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2003。(全冊）－賈紹義amp。柴誠敬－湯金石（下冊 修訂版），夏清，陳常貴。天津大學(xué)出版社，2005。（下冊 第三版），化學(xué)工業(yè)出版社，2003。, 柴誠敬,姚玉英. 《化工原理》下冊，天津:天津大學(xué)出版社，2003。. 化工工藝設(shè)計手冊（上、下），北京:化學(xué)工業(yè)出版社，1996。 8. 常用化工單元設(shè)備的設(shè)計. 陳英南，:華東理工大學(xué)出版社,2005。61