【正文】 冷凝器置于塔下部適當(dāng)位置，用泵向塔頂送回流冷凝水，在冷凝器和泵之間需設(shè)回流罐，這樣可以減少臺(tái)架，且便于維修、安裝，造價(jià)不高。(2)冷凝器的傳熱面積和冷卻水的消耗量①℃的99%的甲醇蒸汽， 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105③a. 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”取K=2000W/(m2.℃) 傳熱面積的估計(jì)值為： 換熱面積A==管子尺寸取25mm 水流速取ui=管數(shù)： 管長(zhǎng)：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(jì)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(zhǎng)l/m管程數(shù)NP1管數(shù)n/根108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=12殼內(nèi)甲醇水流速 當(dāng)量直徑 （4）計(jì)算流體阻力管程流體阻力，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==100kPa故管殼程壓力損失均符合要求（5）管程對(duì)流給熱系數(shù)膜的雷諾數(shù)所以為垂直湍流管殼程對(duì)流給熱系數(shù)Reo=Pr0===8==計(jì)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(jì)算傳熱面積 A=m2所選換熱器合適2 .塔底再沸器面積的計(jì)算及選型(1)再沸器的選擇：列管式蒸發(fā)器對(duì)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。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(shè)備的計(jì)算及選型 1） 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(jì)采用直管進(jìn)料管。管徑的計(jì)算:，取，經(jīng)圓整選取熱軋無(wú)縫鋼管，規(guī)格Φ453mm2） 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(wú)縫鋼管，規(guī)格：Φ57mm3mm實(shí)際管內(nèi)流速：3)塔釜出料管釜?dú)堃旱捏w積流量：=取適宜的輸送速度uw=經(jīng)圓整選取熱軋無(wú)縫鋼管，規(guī)格：Φ50mm4mm實(shí)際管內(nèi)流速：4)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(wú)縫鋼管，規(guī)格：實(shí)際管內(nèi)流速：5)冷凝水管冷凝水進(jìn)口溫度為12℃，水的物性數(shù)據(jù)：水的物性數(shù)據(jù)：ρ=,μ=,= kJ/(kg*K) 冷凝水質(zhì)量流率，管徑選取 Φ180實(shí)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(jìn)口閥90彎頭4半開(kāi)型球閥ξ64設(shè)管長(zhǎng)為50米,塔有效高度加裙座加全凝器高度取Ho=20m揚(yáng)程取28m流量選擇IS150125315型離心泵,參數(shù)為流量V=200,揚(yáng)程,轉(zhuǎn)速,泵效率,軸功率7)進(jìn)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(kāi)有人孔的塔板間距，m；進(jìn)料段高度，m； 塔底空間，m；實(shí)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(shí)際塔板數(shù)為29塊，板間距,由于料液較清潔，無(wú)需經(jīng)常清洗，可取每隔8塊板設(shè)一個(gè)人孔，則人孔的數(shù)目為： S=29/8=4個(gè) ，=32塊 ，= ,=，每8塊取一個(gè)人孔， =4個(gè)。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分鐘來(lái)計(jì)算。則=+(2924)+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=250kmol/h=料液罐的壓強(qiáng)為常壓1atm，加料板的壓強(qiáng)為109010Pa ，管路阻力管路的高度為 +10+=+,所以要選一個(gè)適合這個(gè)流量和高度的泵，查型離心泵性能表 ，使用重力回流從各個(gè)方面考慮下來(lái)，IS6540315比較適合作進(jìn)料泵，其有關(guān)參數(shù)為：流量/(m3/h)揚(yáng)程/m轉(zhuǎn)速/(r/min)氣蝕余量/m泵效率/%軸功率配帶功率3214503748） 預(yù)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?jǐn)?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(jì)算傳熱面積：℃ A實(shí)際=七．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：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(guò)程工程研究所的數(shù)據(jù)庫(kù)中就有許多我們所需要的數(shù)據(jù)。設(shè)計(jì)中我學(xué)會(huì)了離開(kāi)老師進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，參看多本指導(dǎo)書(shū)，還查閱了一些圖書(shū)館中的資料。剛開(kāi)始的時(shí)候真的是完全沒(méi)有方向，直到用了兩周的時(shí)間慢慢的把這份設(shè)計(jì)做出來(lái)，這樣的設(shè)計(jì)讓我從中獲得了一些自信，覺(jué)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(lái)工作中或?qū)W習(xí)遇到了什么困難或從未接觸過(guò)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(guò)自學(xué)慢慢的將問(wèn)題化解。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(lè)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(guò)但隔的時(shí)間也比較久了，大多都淡忘了。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)。 八．致謝本次設(shè)計(jì)能完全結(jié)束，離不開(kāi)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，特別感謝夏毅老師和王海燕老師，以及化工班的同學(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)。九．參考文獻(xiàn)[1] 管國(guó)鋒, 趙汝溥.《化工原理》(第二版). 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 2003年[2] 畢誠(chéng)敬. 《化工原理課程設(shè)計(jì)》. 天津: 天津科學(xué)出版社，1996年[3] 化學(xué)工程編委會(huì). 《化學(xué)工程手冊(cè)》(第13卷)，北京: 化學(xué)工業(yè)出版社，1989年[4] 化工設(shè)備設(shè)計(jì)全書(shū)編委會(huì).《塔設(shè)備設(shè)計(jì)》. 上海:上?？茖W(xué)技術(shù)出版社,1989年[5] 國(guó)家醫(yī)藥管理局上海醫(yī)藥設(shè)計(jì)院. 《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》(上、下)(第二版). 北京:化學(xué)工業(yè)出版社，1996年[6] 劉佩茹. 《化工過(guò)程與設(shè)備》. 北京: 中國(guó)輕工業(yè)出版社, 1994年[7] 潘國(guó)昌, 郭慶豐. 《化工過(guò)程設(shè)備與設(shè)計(jì)》. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 1996年[8] 葛婉華, 陳鳴德. 《化工計(jì)算》. 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 1990年[9] 董大勤. 《化工設(shè)備機(jī)械基礎(chǔ)》(第二版). 北京: 化學(xué)工業(yè)出版社, 1994年[10] 崔子筠, 崔子偉. 《計(jì)算機(jī)繪圖教程》. 上海: 同濟(jì)大學(xué)出版社, 1996年[11] 邱景宏, 寧宇. 《中文AutoCAD2000應(yīng)用培訓(xùn)教程》. 北京: 高等教育出版社, 2000年59