【正文】 ) = ② 換熱管數(shù)量及長度的確定 管數(shù)(根） n=4V/π= 35 管長(m) l′= /nπ= 按商品管長系列規(guī)格，取管長（m）L= 3 ③ 管子的排列方式及管子與管板的連接方式的選定 管子的排列方式，采用正三角形排列；管子與管板的連接，采用焊接 ④ 計算外殼內(nèi)直徑 Di（m） 由于管中心距（mm) t== 32 橫過管束中心線的管數(shù) nc=n1/2= 取整（根） nc= 6 管束中心線上最外層管的中心至殼體內(nèi)壁的距離（m） ： b′== 故：Di=t（nc1）+2b′= 按殼體直徑標準系列尺寸圓整，取 D= 325 mm ⑤ 計算實際傳熱面積（）及過程的總傳熱系數(shù)（選） （W/（K） ） =nπd0（）= 8 （選）=Q/ △tm= 89 ⑥ 折流板直徑 Dc，數(shù)量及其有關(guān)尺寸的確定 選取折流板與殼體間的間隙為（mm） ： 折流板直徑（mm） Dc=3252= 321 切去弓形高度（mm） h== 取折流板間距（mm） h0= 300 折流板數(shù)量 NB=（）/h01= 取整得：(塊） NB= 9 實際折流板間距（mm） ：h=（3000100）/（9+1）= 290 ⑦ 拉桿的直徑和數(shù)量與定距管的選定 選用Ф12mm鋼拉桿，數(shù)量6條。定距管采用與換熱管相同的管子，即Ф25mm 鋼管。 ⑧ 列出所設(shè)計換熱器的結(jié)構(gòu)基本參數(shù) 外殼直徑（mm） ：Di= 325 換熱面積（m3） ：S0= 8 換熱管數(shù)量（根） ：N= 35 管長（mm） ：L= 3 管子規(guī)格: 248。25mm(鋼管） 管中心距（mm） ：t= 32 管子排列方式：正三角形 管程數(shù)：1 殼程數(shù)：1 折流板數(shù)量（塊） ：9 折流板間距（mm） ：h= 290 拉桿數(shù)量（根） ：6 拉桿直徑（mm） ：12 定距管：與換熱管相同規(guī)格 通過管板中心的管子數(shù)：nc= 6 d、換熱器主要構(gòu)件尺寸與接管尺寸的確定 換熱器的主要構(gòu)件有封頭，筒體法蘭，管板，筒體，折流板（或支承板），支座等。主要接管：流體進、出口接管，排氣管，排液管等。 ① 筒體（殼體）壁厚的確定 選取設(shè)計壓力（Mpa）P= 殼體材料為 Q235，查得其相應(yīng)的許用應(yīng)力（Mpa）[σ]= 113 焊縫系數(shù)ψ= （單面焊） 腐蝕裕度（mm）C= δ=PDi/(2[σ]ψP)+C= 根據(jù)鋼板厚度標準，取厚度為 6mm 鋼板，即 δ（殼）= 6 mm ② 封頭、筒體法蘭、管板、支座均可在《化工工藝設(shè)計手冊》中查取標準， 此處不詳述了。 ③ 流體進、出口接管的直徑計算（m） d=（4Vs/πu）1/2 乙醇蒸汽進、出口接管，取 u1= 15 m/s 故：= 經(jīng)圓整采用 248。299mm6mm 熱軋無縫鋼管（YB23164） ，實際乙醇蒸汽進、出口管內(nèi) 流速為 ：u1=4Vs/（π）= 冷卻水進、出口接管，取 u2= m/s 故：d2= 經(jīng)圓整采用 248。95mm6mm 熱軋無縫鋼管（YB23164） ，實際冷卻水進、出口管 內(nèi)流速為： u1=4Vs/（π）= m/s e 管、殼程壓降的校驗 ① 管程壓強降 ∑△Pi=(△P1△P2)FtNsNp 據(jù)上述結(jié)果可知：管程數(shù) Np=1，串聯(lián)殼程數(shù) Ns=1；對于 248。25mm 的換熱器， 結(jié)構(gòu)校正系數(shù)為 Ft= 換熱器為單管程，△P2= 0 流體流經(jīng)直管段（包括進、出口）的壓力降為： △P1=（/d+ξe+ξc）ρ/2=（/d+）ρ/2 Gi=/（3600（π/4）di2n）= Rei=diGi/μ= 取ε= mm 那么 ε/di= 可查的 λ= 故：△P1=（/d+）ρui2/2= Pa 因此：∑△Pi=(△P1△P2)FtNsNp= ＜3920Pa 故：管程流體壓強降滿足要求。 ② 殼程壓強降（冷卻水走殼程） ∑△P0=(△P1′△P2′)FsNs 其中流體流經(jīng)管束的壓強降： △P1′=Ff0Nc（ +1）ρ/2 由于，管子排列方式對壓強降的校正因子，F(xiàn)= （正三角形排列） 殼程流體的摩擦系數(shù)：f0= 橫過管子中心數(shù)：Nc= 6 根 折流板數(shù)： = 9 塊 由 Re0=deu0ρ2/μ de=4（31/2/2t2π/4d02）/πd0= m =Vs/（hD（1d0/t） ）=Vs/（h（Dncd0）= m/s Re0=deρ2/μ= ＞500 f0== △P1′=Ff0Nc（NB+1）ρ/2= △P2′=NB（）ρ/2= Ns= 1 （單殼程） Fs= （液體） 所以：∑P0=Fs(△P1′+△P2′)= ＜3920Pa f、總傳熱系數(shù)的校驗 總傳熱系數(shù)由下式計算： 1/K0（計）=1/α0+Rso+b/λdm+Rsi/di+/αidi 其中，管內(nèi)乙醇蒸汽的傳熱系數(shù)αi（W/K）的計算： αi=(λi/di)(Rei)(Pr)= 管間水的傳熱系數(shù)α0（W/K）的計算 由于水被加熱，取黏度校正系數(shù) = α0=（λ0/de） （Re0）（Pr）1/= 取水側(cè)與氣測污垢熱阻均為: （K）/W 鋼管的導(dǎo)熱系數(shù)為λ= 51 W/（mK） 故： 1/K0（計）=1/α0+Rso+b/λdm+Rsi/di+/αidi= 所以：K0（計）= 反應(yīng)釜主要參數(shù) 容積 (Volume) 3000公稱容積 L (Nominal volume) 全容積 L (Total volume) 3232 設(shè)計溫度 ℃ (Design temperature) 0180 傳熱面積 m2(Heat transfer area) 設(shè)計壓力 罐體 Mpa (Cylinder body) 填料密封 (Design Pressure) 機械密封 夾套 Mpa (Jacket) 攪拌轉(zhuǎn)數(shù) 框式 錨式 (Frame Anchor) 63 r/min (Agitating speed) 葉輪式 槳式 (impeller paddle) 130 r/min 擺線針輪減速機 電機型號 (Motor type) Y132S4B5 (Cycloidal pin wheel reducer) 框式 (Gated type) 葉輪式 (Impeller type) 電機功率 KW (Motor power) 總重量 Kg (Total weight) 3206小 結(jié)一個多月的課程設(shè)計結(jié)束了，雖然本次設(shè)計的內(nèi)容不難，但是對于我們學(xué)習(xí)，認識制藥工業(yè)與工藝卻非常重要。通過此次課程設(shè)計，對我們制藥行業(yè)的工藝生產(chǎn)有了一個更深刻的認識，我們考慮問題不再是簡單的按照書本上的環(huán)節(jié)來設(shè)計，而是更有針對性的選擇關(guān)鍵的環(huán)節(jié)來設(shè)計，我們初步熟悉了藥品從實驗室，進入工業(yè)生產(chǎn)的基本過程，并且參與了其中最基本的環(huán)節(jié)，為我們將來學(xué)習(xí)和工作打下了很好的基礎(chǔ)。這次的設(shè)計環(huán)節(jié)是十個人一小組，針對同一個生產(chǎn)任務(wù)分別設(shè)計不同的生產(chǎn)環(huán)節(jié)工藝，這對于實際工作有著重要的指導(dǎo)意義，因為實際工作中，尤其是一些比較大型的項目，往往是通過一個團隊來合作完成的，同樣我們這次需要通過和同學(xué)的合作來完成設(shè)計這次的設(shè)計任務(wù)。這次的設(shè)計中，我們小組成員通過不斷地交流溝通，明確分工合作，對這次的任務(wù)有著清晰明確的認識，同時我們也會不斷地和我們的指導(dǎo)老師溝通，對于一些關(guān)鍵性的環(huán)節(jié)和理解上存在歧義的地方，比如我們甲基化工段、成鹽工段、精制工段的中間產(chǎn)物的質(zhì)量標準的銜接問題和各個工段收率和總收率的數(shù)據(jù)有出入的問題，胡老師都一一耐心地指導(dǎo)，在老師的精心指導(dǎo)下，我們對這次的課程設(shè)計有了一個全面清晰地認識，最終圓滿地完成了這次課程設(shè)計。此次的課程設(shè)計，是我們獨立完成設(shè)計完成的，通過這次設(shè)計，我們鍛煉了獨立思考和獨自解決問題的能力。而且這不僅是自身獨立學(xué)習(xí)，獨立解決問題的體現(xiàn)，也是是我們不斷合作的結(jié)果。獨立思考和團結(jié)合作的能力，將來對于我們的工作、學(xué)習(xí)，都是大有裨益的。我們在完成了一次任務(wù)的同時，我們也得到很多的收獲。此次課程設(shè)計的過程中，我們大量地查閱各種資料，如化學(xué)工藝手冊以及制藥工程學(xué)等專業(yè)文獻。我們在鍛煉了查閱文獻的能力的同時，也鍛煉了靈活運用資料的能力。這次的課程設(shè)計要求我們綜合運用本門課程及有關(guān)選修課程的基本知識去解決某一設(shè)計任務(wù)的一次訓(xùn)練，其中涉及到的有制藥工程學(xué)、化工原理、藥物化學(xué)、物理化學(xué)、化工機械基礎(chǔ)等等學(xué)科，其中大到設(shè)備的選型，小到每一個物質(zhì)的物性參數(shù)，都需要我們事無巨細地自己去搜尋這些信息，我們在圖書館找到的泛黃的化學(xué)工藝手冊中查詢各物質(zhì)的物性參數(shù)，在網(wǎng)絡(luò)中找到我們的設(shè)備選型的各個尺寸數(shù)據(jù)，每一次的收獲對我們都是一種肯定，有一種莫名的小小的成就感，作為一名制藥專業(yè)的學(xué)生，將來我們的工作關(guān)系到全人類的健康，一想到這些，我們就有一種莊嚴地責(zé)任感和使命感，這促使我們在設(shè)計的過程中一定要專業(yè)，嚴謹。這次的課程設(shè)計大大提升我們作為一個工科學(xué)生的工程技能，尤其是如何將我們獨立設(shè)計的工藝展示給別人，我們需要用清晰的語言文字來表達我們的設(shè)計思路，這對我們的綜合能力是一個挑戰(zhàn)，具有特殊的重要意義。在本次設(shè)計中,當(dāng)然由于缺乏一定的實踐理論知識，這次的設(shè)計中還存在著大量的問題，有待完善，希望各位老師和同學(xué)能給予指正。最后對老師及同學(xué)表示最誠摯的謝意。 參 考 文 獻[1] 王志祥。制藥工程學(xué) 第二版[M]。北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010，6。[2] 蔣作良，殷斌烈，繆志康。藥廠反應(yīng)設(shè)備及車間工藝設(shè)計[M]。北京：中國醫(yī)藥科技出版社，：207—209。[3] 國家醫(yī)藥管理局上海醫(yī)藥設(shè)計院編?；すに囋O(shè)計手冊（下）[M]。北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1986，12：6。[4] 刁玉瑋，王立業(yè)，喻健良?；ぴO(shè)備機械基礎(chǔ)。課程設(shè)計指導(dǎo)書[M]。大連理工大學(xué)出版社，2010，6。[5] 王正烈，周亞平。物理化學(xué) 第四版（上下冊）[M].北京：高等教育出版社，2008,8。[6] 化工設(shè)備設(shè)計基礎(chǔ)編寫組?；ぴO(shè)備設(shè)計基礎(chǔ)[M]。上海：上?？萍技夹g(shù)出版社，1987，6：27—35[7] 顧芳珍，陳國桓?；ぴO(shè)備設(shè)計基礎(chǔ)[M]。天津：天津大學(xué)出版社，1994，8。[8] 尤啟冬，彭司勛。藥物化學(xué) 第二版[M]。北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010,7。[9] 譚天恩，竇梅，周明華?；ぴ?第三版（上下冊）[M]。北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2010,6。[10] 馬慶方，方榮生，項立成，等。實用熱物理性手冊[M]。北京：中國農(nóng)業(yè)機械出版社，1986。