【正文】 冷凝蒸汽量：,所以可以忽略水的冷凝熱,r=②冷凝水始溫為12℃，取全凝器出口水溫為20℃，在平均溫度物性數(shù)據(jù)如下 （℃下，水在平均溫度16℃下）ρ（kg/m3）Cp(KJ/k.℃)μ[kg()]λ(w/(m.℃))甲醇水45105水111．1105③a. 設備的熱參數(shù)：b．水的流量：c．平均溫度差：根據(jù)“傳熱系數(shù)K估計表”取K=2000W/(m2.℃) 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)： 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113殼程數(shù)NS1管心距t/mm管子排列正三角排列（3）核算管程、殼程的流速及Re:①管程流通截面積：管內(nèi)水的流速②殼程流通截面積： 取=11殼內(nèi)甲醇水流速 當量直徑 （4）計算流體阻力管程流體阻力，則ε/d=,查得摩擦系數(shù)λ= 符合一般要求殼程流體阻力 Re=500，故管子排列為正三角形排列，取F=擋板數(shù) 塊 代入得 取污垢校正系數(shù)F==10kPa故管殼程壓力損失均符合要求（5）管程對流給熱系數(shù)膜的雷諾數(shù)所以為垂直湍流管殼程對流給熱系數(shù)Reo=Pr0===8==計算傳熱系數(shù)取污垢熱阻 ℃/kW RS= m℃/kW以管外面積為基準 則K==(m2.℃)計算傳熱面積 A=m2所選換熱器合適2 .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。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/（）∴ 3 .其他輔助設備的計算及選型 1） 進料管進料管的結(jié)構(gòu)類型很多，有直管進料管、彎管進料管、T型進料管。本設計采用直管進料管。管徑的計算:，取，經(jīng)圓整選取熱軋無縫鋼管，規(guī)格Φ423mm2） 回流管回流液體積流量利用液體的重力進行回流，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：Φ50mm3mm實際管內(nèi)流速：3)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：Φ42mm3mm實際管內(nèi)流速：4)再沸器蒸汽進口管設蒸汽流速為20m/s,經(jīng)圓整選取熱軋無縫鋼管，規(guī)格：實際管內(nèi)流速：5)冷凝水管冷凝水進口溫度為12℃，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6)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:名稱水管入口進口閥90彎頭4半開型球閥ξ64設管長為50米,塔有效高度加裙座加全凝器高度取Ho=20m揚程取29m流量選擇IS150125315型離心泵,參數(shù)為流量V=200,揚程,轉(zhuǎn)速,泵效率,軸功率7)進料泵①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；進料段高度，m； 塔底空間，m；實際塔板數(shù)，m； 人孔數(shù)（不包括塔頂空間與塔底空間的人孔數(shù)）。已知實際塔板數(shù)為32塊，板間距,由于料液較清潔，無需經(jīng)常清洗，可取每隔8塊板設一個人孔，則人孔的數(shù)目為： S=32/8=4個 ，=32塊 ，= ,=，每8塊取一個人孔， =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。則=+(3224)+4++=裙座高度取5m，所以總高度為 。②有效高度精餾段有效高度 提餾段有效高度③泵的選擇F=210kmol/h=料液罐的壓強為常壓1atm，加料板的壓強為109650Pa ，管路阻力管路的高度為 +10+=+,所以要選一個適合這個流量和高度的泵，查型離心泵性能表 ，使用重力回流從各個方面考慮下來，IS6540315比較適合作進料泵，其有關參數(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321450374 預熱器 ℃，℃，用列管式加熱器。原料加熱：，溫度為130℃，冷凝溫度至130℃流體形式，采用逆流加熱　　 查表= kJ/(kg?K) = kJ/(kg?K)摩爾分數(shù) =根據(jù)上式可知：Cpc=+=(kg?K)℃℃ 考慮到5%的熱損失后選擇傳熱系數(shù)K=800 w/(m2?K)計算傳熱面積：℃ A實際=七．設計感想進行了整整兩周的化工原理課程設計終于告一段落，對我自己而言兩周的辛勤勞動是收獲頗豐的?？偨Y(jié)于下：對化工設計有了比較深刻的認識，在平常的化工原理課程學習中總是只針對局部進行了計算，而對參數(shù)之間的相互關聯(lián)缺乏認識。平常的學習總會有題設的條件，省去了我們很多勞動，但在設計中大量用到了物性數(shù)據(jù)是我們需要自己去查取的。我學會了去互聯(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)。設計中我學會了離開老師進行自主學習，參看多本指導書，還查閱了一些圖書館中的資料。剛開始的時候真的是完全沒有方向，直到用了兩周的時間慢慢的把這份設計做出來，這樣的設計讓我從中獲得了一些自信，覺得專業(yè)還是學了不少東西的，至少學會了一種研究的方法，將來工作中或?qū)W習遇到了什么困難或從未接觸過的領域，我也不再會感到畏懼。因為我已經(jīng)有了一定的自主研究的能力，我能通過自學慢慢的將問題化解。設計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)，進行些娛樂活動，真正這些實用的軟件卻觸碰的很少，雖然以前有學過但隔的時間也比較久了，大多都淡忘了。設計教會了我耐心，很多地方都是需要先假設數(shù)據(jù)，再驗算，不符合時再調(diào)整數(shù)據(jù)重新進行驗算。很多地方我都不得不重復的算上好幾遍，而且大量繁瑣的計算要求我必須克服毛躁的毛病，計算必須準確到位才能更快的完成設計任務。 八．致謝本次設計能完全結(jié)束，離不開老師得辛勤指導和同學們的熱心幫助。由于個人知識水平有限，在老師和同學的耐心幫助下才得以完成本次設計。在此，特別感謝馬正飛老師和劉飛老師，以及化工班的同學們。同時也感謝學校和老師給我們一個鍛煉自己學習知識的機會。九．參考文獻[1] 管國鋒, 趙汝溥.《化工原理》(第二版). 北京: 化學工業(yè)出版社, 2003年[2] 畢誠敬. 《化工原理課程設計》. 天津: 天津科學出版社，1996年[3] 化學工程編委會. 《化學工程手冊》(第13卷)，北京: 化學工業(yè)出版社，1989年[4] 化工設備設計全書編委會.《塔設備設計》. 上海:上?？茖W技術出版社,1989年[5] 國家醫(yī)藥管理局上海醫(yī)藥設計院. 《化工工藝設計手冊》(上、下)(第二版). 北京:化學工業(yè)出版社，1996年[6] 劉佩茹. 《化工過程與設備》. 北京: 中國輕工業(yè)出版社, 1994年[7] 潘國昌, 郭慶豐. 《化工過程設備與設計》. 北京: 化學工業(yè)出版社, 1996年[8] 葛婉華, 陳鳴德. 《化工計算》. 北京: 化學工業(yè)出版社, 1990年[9] 董大勤. 《化工設備機械基礎》(第二版). 北京: 化學工業(yè)出版社, 1994年[10] 崔子筠, 崔子偉. 《計算機繪圖教程》. 上海: 同濟大學出版社, 1996年[11] 邱景宏, 寧宇. 《中文AutoCAD2000應用培訓教程》. 北京: 高等教育出版社, 20