【正文】 化工系畢業(yè)設(shè)計(jì)29式中 39。 39。 0cDmtnb bm? ?殼 體 內(nèi) 徑 ， ；管 中 心 距 ， ；橫 穿 管 束 中 心 線 上 的 管 數(shù) ；管 束 中 心 線 上 最 外 層 管 的 中 心 到 殼 體 內(nèi) 壁 的 距 離 ， 一 般 取 （ ） d， 。其中 ( ),16(),39。ct n????參 考 化 工 原 理 上 冊 上 已 計(jì) 算 取則 ).6???? 按照此方法計(jì)算得到的殼內(nèi)徑應(yīng)圓整，標(biāo)準(zhǔn)尺寸如下表 82：表 82 殼內(nèi)徑圓整表殼體外徑/mm 325 400，500，600，700 800，900，1000 1100，1200最小壁厚/mm 8 10 12 14 所以取 。且殼體的最小壁厚為 8mD325?m 折流板形式的確定 折流擋板的主要作用是引導(dǎo)殼程流體反復(fù)的改變方向做錯(cuò)流流動(dòng)，以加大殼程流體流速和湍動(dòng)速度，致使殼程對流傳熱系數(shù)提高。常用的折流板有：弓形折流板和盤形折流板兩種。生產(chǎn)上常用弓形折流板，它的結(jié)構(gòu)簡單，流動(dòng)中死角較少，為取得較好的傳熱效果，折流板缺口大小必須適當(dāng)，弓形缺口過大或過小都會(huì)產(chǎn)生流動(dòng)死區(qū)，在滿足工藝要求的前提下應(yīng)使折流板間距最小。選擇水平圓缺形折流板即弓形折流板，因?yàn)?，切去的弓形高度為外殼?nèi)徑的%（圓缺率的范圍一般為 15%～45%） ， ﹪ 。?? 折流板的間距，在允許的壓力損失范圍內(nèi)希望盡可能小。一般推薦折流板間隔最小值為殼內(nèi)徑的 1/5 或者不小于 50mm。折流板間距取 h=200mm。折流板的最大無支撐間距如下表 83 所示：表 83 折流板的最大無支撐間距換熱管外徑（mm） 14 16 19 25 32 38最大無支撐間距(mm) 1100 1300 1500 1850 2200 2500 折流板的厚度可由下表 84 得出：(參考文獻(xiàn)：化工設(shè)備設(shè)計(jì)手冊 朱有庭，曲文海主編)表 84 折流板的厚度換熱管無支撐跨距300 300~600 600~900 900~1200 1200~1500 1500公稱直徑 DN（mm）折流板的最小厚度(mm)400 3 4 5 8 10 10化工系畢業(yè)設(shè)計(jì)30400~700 4 5 6 10 10 12700~900 5 6 8 10 12 16900~1500 6 8 10 12 16 16所以取值為 5mm 主要附件的尺寸設(shè)計(jì) （1）封頭 封頭有方形和圓形兩種，方形用于直徑小（一般小于 400mm）的殼體，圓形用于大直徑的殼體。殼徑為 325mm，選用圓形封。 （2）緩沖擋板 它可防止進(jìn)口流體直接沖擊管束而造成管子的侵蝕和管束振動(dòng)，還有使流體沿管束均勻分布的作用。 （3）放氣孔、排液孔 換熱器的殼體上常安有放氣孔和排液孔，以排除不凝氣體和冷凝液等。 （4）接管 換熱器中流體進(jìn)、出口的接管直徑按下式計(jì)算，即 4SVdu?? 式中 ——流體的體積流量，S 3/ms ——流體在接管中的流速，m/s。流速 的經(jīng)驗(yàn)值可取為對流體 u=1～2m/s 取液體流速 =，熱水進(jìn)出u u口接管的內(nèi)徑： uVsd ????水乙醇水進(jìn)出口接管的內(nèi)徑： musd 油 （5）假管 為減少管程分程所引起的中間穿流的影響，可設(shè)置假管。假管的表面形狀為兩端堵死的管子，安置于分程隔板槽背面兩管板之間但不穿過管板，可與折流斑焊接以便固定。假管通常是每隔 3～4 排換熱管安置 1 根。 （6）拉桿和定距管 為了使折流板能牢固地保持在一定的位置上，通常采用拉桿和定距管固定在管板上。一般換熱管外徑為 19mm 時(shí) , 拉桿直徑為 12mm 。換熱管直徑為 25mm 時(shí) , 拉桿直徑為 16mm。殼體直徑大于 400mm 時(shí)，拉桿直徑不得小于10mm , 拉桿數(shù)量不得小于 4 根。換熱器拉桿直徑與和數(shù)量由下表 85 得到：（參考文獻(xiàn)：列管換熱器 劉盛賓編）表 85 換熱器拉桿直徑與和數(shù)量對應(yīng)表殼體公稱直徑/mm 150～325 400～600 700～800 900～1200 1300～1500 1600～1700化工系畢業(yè)設(shè)計(jì)31拉桿直徑 8 9 10 10 12 12 16 12 16 12 16 12 16拉桿數(shù)量/根 4 6 4 8 6 10 6 12 8 14 10所選擇的拉桿直徑為 10mm，拉桿數(shù)量為 4，定距管 ?? 9 篩板塔設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果 篩板塔的主要結(jié)果匯總表 91 篩板塔的主要結(jié)果匯總表序號(hào) 項(xiàng)目 數(shù)值1 平均溫度 mt，℃ 2 平均壓力 P， 3 氣相流量 sV， ??3/4 液相流量 L， 5 實(shí)際塔板數(shù) 256 有效段高度 ,7 塔徑， 8 板間距， 9 溢流形式 單溢流10 降液管形式 弓形11 堰長， 12 堰高， 13 板上液層高度， 14 堰上液層高度， 15 降液管管底隙高度， 15 安定區(qū)寬度， 17 邊緣區(qū)寬度， 18 開孔區(qū)面積， 2 19 篩孔直徑， 20 篩孔數(shù)目 301921 孔中心距， 化工系畢業(yè)設(shè)計(jì)3222 開孔率，% 23 空塔氣速， /ms 24 篩孔氣速， 25 穩(wěn)定系數(shù) 26 每層塔板壓降， 27 負(fù)荷上限 液泛控制28 負(fù)荷下限 液漏控制29 氣相負(fù)荷上限， 3/30 氣相負(fù)荷下限， 換熱器工藝設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果匯總表表 92 換熱器工藝設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果匯總表參數(shù) 數(shù)據(jù)乙醇水流量 kg/h 2361自來水流量 kg/h 15000實(shí)際傳熱面積 S/㎡ 要求過程的總傳熱系數(shù)/W/（㎡℃） 500總傳熱系數(shù) /W/（㎡℃） 安全系數(shù)/% 管程壓強(qiáng)降/Pa 410.?Pa殼程壓強(qiáng)降/Pa 176Pa殼徑 D/mm 325公稱壓強(qiáng)/Mp 公稱面積 S/㎡ 管程數(shù) Np 2管子尺寸/mm φ25　管長/m 管子總數(shù) n 32管子排列方法 正三角形管心距/mm 32折流板數(shù) 22板間距/mm 200弓高/mm 拉桿直徑/mm 10拉桿數(shù)量 4化工系畢業(yè)設(shè)計(jì)33冷流體進(jìn)出口管徑/mm 熱流體進(jìn)出口管徑/mm 殼體最小壁厚/mm 8冷、熱流體通道的選擇： 乙醇水走殼程、中壓熱水走管程 附表 主要符號(hào)說明附表 1 英文字母Aa 塔板開孔區(qū)面積，m 2 h’W 進(jìn)口堰高度，mAf 降液管截面積，m 2 hσ 與克服表面張力的壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨龋琺 液柱A0 篩孔總面積，m 2 Hd 降液管內(nèi)清液層高度，mAT 塔截面積，m 2 HP 人孔處塔板間距，mC0 流量系數(shù)，無因次 HT 塔板間距，mC 計(jì)算時(shí)的負(fù)荷系數(shù)， lW 堰長，mCs 氣相負(fù)荷因子，m/s Ls 液體體積流量，m 3/sd0 篩孔直徑，m n 篩孔數(shù)目D 塔徑，m NT 理論板層數(shù)eV 液沫夾帶量，kg(液)/kg(氣) P 操作壓力，PaET 總板效率，無因次 ΔP 壓力降，PaF 氣相動(dòng)能因子，kg 1/2/(s*m1/2) ΔPp 氣體通過每層篩板的壓降，PaF0 篩孔氣相動(dòng)能因子，kg 1/2/(s*m1/2) t 篩孔的中心距，mhW 出口堰高度，m u 空塔氣速，m/sh1 進(jìn)口堰與降液間的水平距離,m u0 氣體通過篩孔的速度，m/shc 與干板壓降相當(dāng)?shù)囊褐叨?，m 液柱 u0,min 漏液點(diǎn)氣速，m/shd 與液體流過降液管相當(dāng)?shù)囊褐叨?，m u39。0 液體通過降液管底隙的速度，m/shf 塔板上鼓泡高度，m Vs 氣體體積流量，m3/sh1 與板上液層阻力相當(dāng)?shù)囊褐叨?，m 液柱Wc 邊緣無效區(qū)寬度，mhL 板上清液層高度，m Wd 弓形降液管寬度，m化工系畢業(yè)設(shè)計(jì)34h0 降液管的底隙高度，m Ws 破沫區(qū)寬度，mhOW 堰上液層高度，m Z 板式塔的有效高度，m附表 2 希臘字母β 充氣系數(shù)，無因次δ 篩板厚度，mθ 液體在降液管內(nèi)停留時(shí)間，sμ 粘度，mPa/sρ 密度，kg/m3б 表面張力，N/mФ 開孔率，無因次參考文獻(xiàn) [1] 張浩勤、（上）.北京: 化學(xué)工業(yè)出版社。 [2] 柴誠敬、: 化學(xué)工業(yè)出版社。[3] [4] 張浩勤、（下）.北京: 化學(xué)工業(yè)出版社。[5] 潘國昌、: 清華大學(xué)出版社,1988[6] 柴誠敬 張國亮 :化學(xué)工業(yè)出版社,2022[7] 周大軍 揭嘉 :化學(xué)工業(yè)出版社,2022[8] 劉盛賓 :化學(xué)工業(yè)出版社 2022化工系畢業(yè)設(shè)計(jì)35致 謝隨著大學(xué)生涯的臨近，這次畢業(yè)設(shè)計(jì)也接近尾聲。經(jīng)過一個(gè)月的連續(xù)奮戰(zhàn)我的設(shè)計(jì)終于完成了。在沒有做畢業(yè)設(shè)計(jì)以前覺得畢業(yè)設(shè)計(jì)只是對所學(xué)的化工原理知識(shí)的綜合運(yùn)用，但是通過這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面。畢業(yè)不僅是對前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對自己能力的一種提高。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我明白了自己原來知識(shí)還比較欠缺，設(shè)計(jì)過程中，用到了大量我們在課堂上學(xué)過的知識(shí)，而這次設(shè)計(jì)，不但讓我學(xué)到和積累了很多知識(shí)，也讓我更深刻體會(huì)到了團(tuán)隊(duì)的精髓和意義。在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中也使我們同學(xué)關(guān)系更進(jìn)一步了，同學(xué)之間互相幫助，有什么大家在一起商量，聽聽不同的看法對我們更好的理解知識(shí)，所以在這里非常感謝幫助我的同學(xué)。所謂萬事開頭難，從一開始完全不知道如何入手，到現(xiàn)在終于完成了全部設(shè)計(jì)，真有如釋重負(fù)、重見天日的感覺。此外，還得出一個(gè)結(jié)論：只是必須通過應(yīng)用才能實(shí)現(xiàn)其價(jià)值。我認(rèn)為這些東西只有真正會(huì)用的時(shí)候才是真正的學(xué)會(huì)了。在此要感謝我們的指導(dǎo)老師尹兆明老師對我們悉心的指導(dǎo)，感謝老師給我們的幫助。這次設(shè)計(jì)我通過查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)，并向老師請教的方式。是自己學(xué)到了不少知識(shí)。過程經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個(gè)設(shè)計(jì)中我懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我獨(dú)立工作的能力樹立了對自己能力的信心，大大提高了動(dòng)手能力，相信會(huì)對今后的學(xué)習(xí)工作生活非常重要的影響。是我充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功的喜悅。雖然這個(gè)設(shè)計(jì)做得不是很好，但是在設(shè)計(jì)過程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的最大收獲和財(cái)富，使我終身受益。雖然這個(gè)設(shè)計(jì)做得不是很好，但是在設(shè)計(jì)過程中所學(xué)到的東西是這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的最大收獲和財(cái)富，使我終身受益。化工系畢業(yè)設(shè)計(jì)36