【正文】 冷凝熱,r=。 ②采用井水作為冷凝水，初始溫為25℃，取冷凝器出口水溫為50℃，在平均溫度物性數(shù)據(jù)如下： （℃下，水在平均溫度下）ρ [kg/m3]Cp[KJ/k℃]μ[pa/s]λ [w/(m℃)]苯甲苯104水104③a. 設(shè)備的熱參數(shù)：b．水的流量： c．平均溫度差：根據(jù)“傳熱系數(shù)K估計(jì)表”查由“冷凝有機(jī)液體蒸汽到水”K為230到930 w/(m2℃) ，故取K=350W/(m2.℃)傳熱面積的估計(jì)值為： =選型，有關(guān)參量見下表：外殼直徑D/mm800管子尺寸/mm25公稱壓 Pg/(kgf/cm)16管子長(zhǎng)l/m公稱面積A/m管數(shù)n/根422管程數(shù)Np4管心距t/mm32殼程數(shù)Ns1管程通道面A/ m管子排列正三角排列中心排管數(shù)231） 核算壓強(qiáng)降①管程核算管程流通面積：管內(nèi)水的流（湍流）管程流體阻力式中: Ft為結(jié)垢校正因數(shù)，此處取Ft= ，則ε/d=,查得摩擦系數(shù)λ=（滿足）②殼程壓降核算 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(duì)壓降的校正系數(shù)，對(duì)癥三角形排列取F= 為殼程流體的摩擦系數(shù)，當(dāng)Re500時(shí)，= nc為橫過管束中心線的管子數(shù)，正三角排列為換熱管以三角形排列，故 取=24流通截面積：取折流板間距 h=300mm折流擋板數(shù)：殼內(nèi)苯甲苯流速： 500 Re=500，故擋板數(shù) 故管殼程壓力損失均符合要求①管程對(duì)流給熱系數(shù)因?yàn)镽e=10410000 ,Pr120 ,L/d60 故：②殼程蒸汽冷凝給熱系數(shù) 又 經(jīng)過試差法可得℃，代入可得w/(m2℃)取污垢熱阻 ℃/W Rs= m℃/W以管外面積為基準(zhǔn) 則K= w/(m2℃)（滿足）計(jì)算傳熱面積 A=所選換熱器實(shí)際面積為裕度1所以選擇的換熱器合適。 塔底再沸器的計(jì)算與選型精餾塔底的再沸器可分為：釜式再沸器、熱虹吸式再沸器及強(qiáng)制循環(huán)再沸器。如圖所示。（a）是臥式再沸器，殼方為釜液沸騰，管內(nèi)可以加熱蒸汽。塔底液體進(jìn)入底液池中，再進(jìn)入再沸器的管際空間被加熱而部分汽化。蒸汽引到塔底最下一塊塔板的下面，部分液體則通過再沸器內(nèi)的垂直擋板，作為塔底產(chǎn)物被引出。液體的采出口與垂直塔板之間的空間至少停留8～10分鐘，以分離液體中的氣泡。為減少霧沫夾帶，再沸器上方應(yīng)有一分離空間，對(duì)于小設(shè)備，管束上方至少有300mm高的分離空間，對(duì)于大設(shè)備，～。（b）是夾套式再沸器，液面上方必須留有蒸發(fā)空間，一般液面維持在容積的70%左右。夾套式再沸器，常用于傳熱面較小或間歇精餾中。2. 熱虹吸式再沸器如圖所示。它是依靠釜內(nèi)部分汽化所產(chǎn)生的汽、液混合物其密度小于塔底液體密度，由密度差產(chǎn)生靜壓差使液體自動(dòng)從塔底流入再沸器，因此該種再沸器又稱自然循環(huán)再沸器。這種型式再沸器汽化率不大于40%，否則傳熱不良。3. 強(qiáng)制循環(huán)再沸器如圖（f）所示。對(duì)于高粘度液體和熱敏性氣體，宜用泵強(qiáng)制循環(huán)式再沸器，因流速大、停留時(shí)間短，便于控制和調(diào)節(jié)液體循環(huán)量。原料預(yù)熱器和產(chǎn)品冷卻器的型式不象塔頂冷凝器和塔底再沸器的制約條件那樣多，可按傳熱原理計(jì)算。 再沸器的型式選擇150的飽和水蒸氣加熱，溫度為150的飽和水蒸氣冷凝潛熱為。①苯－甲苯液體走管程，水蒸汽走殼程，采用逆流物性數(shù)據(jù)：，故基本可認(rèn)為是甲苯，t=℃液體蒸發(fā)量：塔底物質(zhì)的汽化潛熱為r2 =選擇150的飽和水蒸氣加熱，，w/m℃。②按照蒸發(fā)器的計(jì)算程序：⑴設(shè)備的熱負(fù)荷等于： ⑵水的流量： ⑶平均溫度差：℃ ⑷按照傳熱方式估算傳熱系數(shù) K=1000w/(m2K)傳熱面積： 由上塔頂冷凝器設(shè)計(jì)可推算公稱直徑mm傳熱面積A（）（管長(zhǎng)4米）碳素鋼管傳熱管數(shù)公稱壓力（Mpa）800Φ25 mm47216 其它輔助設(shè)備的設(shè)計(jì)與選型 接管的計(jì)算與選型Mf=+=℃時(shí),苯密度=,XF=（摩爾分?jǐn)?shù)），a1=（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。則kg/m3進(jìn)料體積流量取適宜的輸送速度，故經(jīng)圓整選取熱軋無縫鋼管，規(guī)格：φ733 mm實(shí)際管內(nèi)流速： Mw=，釜?dú)堃旱捏w積流量：取適宜的輸送速度，則經(jīng)圓整選取熱軋無縫鋼管，規(guī)格：φ763 mm實(shí)際管內(nèi)流速： L=，ML=，ρL=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：φ1214 mm實(shí)際管內(nèi)流速： 設(shè)蒸汽流速為15m/s, 經(jīng)圓整選取熱軋無縫鋼管，規(guī)格： φ4809 mm實(shí)際管內(nèi)流速： 設(shè)蒸汽流速為10m/s, 經(jīng)圓整選取熱軋無縫鋼管，規(guī)格：φ4509 mm實(shí)際管內(nèi)流速： 深井水溫度為25℃，水的物性數(shù)據(jù)：ρ=, ，深井水的質(zhì)量流率，取流速為2m/s管徑經(jīng)圓整選取熱軋無縫鋼管,規(guī)格：φ1278 mm實(shí)際流速為 泵的計(jì)算與選型提餾段塔高由下式計(jì)算確定:式中：HD為裙座高度取5m。Np為提餾段的實(shí)際板數(shù)，為26塊。St為人孔數(shù)，每隔8塊塔板開一個(gè)人孔，則St=3。為人孔處板間距。為進(jìn)料板處塔板間距。為塔底空間高度。的計(jì)算，塔釡料液最好能在塔底有3～5分鐘的存儲(chǔ)，所以取5分鐘計(jì)算。因?yàn)?=由式得：則Ht=5+(2623)+3++=F=230kmol/h = m3/h=，= m 。管路阻力,設(shè)損失為2%，則。泵的揚(yáng)程H=+ + =+=查型離心泵性能表，IS8065125型泵較適合作進(jìn)料泵，其有關(guān)參數(shù)為流量()揚(yáng)程轉(zhuǎn)速()氣蝕余量C0/泵效率%軸功率配帶功率30290064塔總高（不包括裙座）由下式?jīng)Q定式中：HD為裙座高度取5m。Np為總的實(shí)際板數(shù)，為43塊。St為人孔數(shù)，每隔8塊塔板開一個(gè)人孔，則St=5。為人孔處板間距。為進(jìn)料板處塔板間距。為塔底空間高度。則：Ht=5+(4323)+5++=管路阻力，設(shè)損失為2%，則。 ∴泵的揚(yáng)程 H=Ht+=+=查型離心泵性能表 ,從各個(gè)方面考慮下來，IS8065160型泵較適合作進(jìn)料泵，其有關(guān)參數(shù)為流量()揚(yáng)程轉(zhuǎn)速()氣蝕余量泵效率%軸功率配帶功率3036290061。第7章 結(jié)論 設(shè)計(jì)感想進(jìn)行了整整兩周的化工原理課程設(shè)計(jì)終于告一段落，對(duì)我自己而言兩周的辛勤勞動(dòng)是收獲頗豐的?？偨Y(jié)于下：1. 對(duì)化工設(shè)計(jì)有了比較深刻的認(rèn)識(shí)，在平常的化工原理課程學(xué)習(xí)中總是只針對(duì)局部進(jìn)行了計(jì)算，而對(duì)參數(shù)之間的相互關(guān)聯(lián)缺乏認(rèn)識(shí)。平常的學(xué)習(xí)總會(huì)有題設(shè)的條件，省去了我們很多勞動(dòng)，但在設(shè)計(jì)中大量用到了物性數(shù)據(jù)是我們需要自己去查取的。我學(xué)會(huì)了去互聯(lián)網(wǎng)上查取這些數(shù)據(jù)，如在中科院過程工程研究所的數(shù)據(jù)庫中就有許多我們所需要的數(shù)據(jù)。2. 設(shè)計(jì)中我學(xué)會(huì)了離開老師進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，參看多本指導(dǎo)書，還查閱了一些超星圖書館中的資料。這樣的設(shè)計(jì)讓我從中獲得了一些自信，覺得專業(yè)還是學(xué)了不少東西的，至少學(xué)會(huì)了一種研究的方法，將來工作中或?qū)W習(xí)遇到了什么困難或從未接觸過的領(lǐng)域，我也不再會(huì)感到畏懼。因?yàn)槲乙呀?jīng)有了一定的自主研究的能力，我能通過自學(xué)慢慢的將問題化解。3. 設(shè)計(jì)幫助我更好的熟悉了WORD、EXCEL、CAD的操作。平常天天用電腦上網(wǎng)進(jìn)行些娛樂活動(dòng)，真正這些實(shí)用的軟件卻觸碰的很少，雖然以前有學(xué)過但隔的時(shí)間也比較久了，大多都淡忘了。4. 設(shè)計(jì)教會(huì)了我耐心，很多地方都是需要先假設(shè)數(shù)據(jù)，再驗(yàn)算，不符合時(shí)再調(diào)整數(shù)據(jù)重新進(jìn)行驗(yàn)算。很多地方我都不得不重復(fù)的算上好幾遍，而且大量繁瑣的計(jì)算要求我必須克服毛躁的毛病，計(jì)算必須準(zhǔn)確到位才能更快的完成設(shè)計(jì)任務(wù)。 致謝本次設(shè)計(jì)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(gè)人知識(shí)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(jì)。在此，特別感謝馮暉老師和化工九班的同學(xué)們。同時(shí)也感謝學(xué)校和老師給我們一個(gè)鍛煉自己學(xué)習(xí)知識(shí)的機(jī)會(huì)。 參考文獻(xiàn)（第二版），管國(guó)鋒，趙汝溥。北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2003。(全冊(cè)）－賈紹義amp。柴誠(chéng)敬－湯金石（下冊(cè) 修訂版），夏清，陳常貴。天津大學(xué)出版社，2005。（下冊(cè) 第三版），化學(xué)工業(yè)出版社，2003。, 柴誠(chéng)敬,姚玉英. 《化工原理》下冊(cè)，天津:天津大學(xué)出版社，2003。. 化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)（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(jì). 陳英南，:華東理工大學(xué)出版社,2005。