【正文】 在此，衷心的謝謝你們對(duì)我的幫助。雖然浪費(fèi)了時(shí)間但是也讓我知道了粗心大意的后果，并且去改掉粗心的毛病。通過自學(xué)及老師的指導(dǎo)和同學(xué)的幫助，不僅鞏固了所學(xué)的化工原理知識(shí) ,更極大地拓寬了我的知識(shí)面，讓我更加認(rèn)識(shí)到實(shí)際化工生產(chǎn)過程和理論的聯(lián)系和差別，這對(duì)將來的畢業(yè)設(shè)計(jì)及工作無(wú)疑將起到 至關(guān) 重要的作用 . 這次 課程設(shè)計(jì)，從最開始的草稿，到后來的電子稿，我經(jīng)過了一遍又一遍的修改，每次修改都伴隨著我很大的努力，當(dāng)然也伴隨著我很大的進(jìn)步，更使我明白理論離實(shí)踐的距離真的很遠(yuǎn)。K/W 阻力降， MPa 程數(shù) 2 1 管子規(guī)格 ф 25 管數(shù) 58 管長(zhǎng) mm:6000 六盤水師范學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì)說明書 36 管間距， mm 32 排列方式 正三角形 折流板型式 上下 間距 mm 150 切口高度 25% 殼體內(nèi)徑， mm 400 換熱面 積（ m2） 六盤水師范學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì)說明書 37 九 、 精餾過程流程圖 BCD 六盤水師范學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì)說明書 38 結(jié)束語(yǔ) 十 、 本次 課程設(shè)計(jì)是對(duì)學(xué)過的知識(shí)加以檢驗(yàn)和 培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的能力，尤其是這次精餾塔設(shè)計(jì)更加深入了對(duì)化工生產(chǎn)過程的理解和認(rèn)識(shí)，使我們所學(xué)的知識(shí)不局限于書本，并鍛煉了我的邏輯思維能力 和實(shí)踐能力。K 傳熱系數(shù)， W/m2℃ ) (kg ②殼程阻力 ss210 NF)PP(P? ??????? 流體流經(jīng)管束的阻力用 2u)1N(nFfP 21Bc11 ?????計(jì)算： F=， nc=10， NB=40， u1= 摩擦系數(shù) 0 . 5 8 51 4 2 5 5 . ???? ??f Pa 1 9 3 0 . 1 12 0 . 2 0 5 77 7 8 . 5 6 1)140(100 . 5 7 1 60 . 5P 21 ?????????? 流體流過折流板缺口的阻力 2u)D2B3 . 5(NP 21B2 ???? B=， D=， Fs= Pa 1 8 1 1 . 8 2 52 0 . 2 0 5 77 7 8 . 5 1)0 . 40 . 1 523 . 5(40P 22 ???????? 六盤水師范學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì)說明書 35 Pa 8 6 0 6 . 5 2 1 421 . 1 51 8 1 1 . 8 2 51 9 3 0 . 1 1P ??????? ）（ ，殼程流動(dòng)阻力也能接受。℃ 。 換熱器內(nèi)流體的流動(dòng)阻力 ①管程流動(dòng)阻力 六盤水師范學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì)說明書 34 管程總壓力降 pst21 NNFPPP? ????? ）（ ，其中污垢校正系數(shù)取Ft=；管程數(shù) Np=2；串聯(lián)殼程數(shù) Ns=2。 C) W / ( m3 6 5 . 5 4 36 1 2 . 3 9 4 511 0 0 00 . 1 7 20 2 2 0 2 0 2 0 2 0 2 1 0 0 00 . 3 4 40 2 7 4 4 . 7 6 50 2 111211????????????????????smooso RdbdddRddK ④傳熱面積 S 23m m 35. 55 1358. 52 22363. 87210757. 0501tK QS ?? ???? 該換熱器的實(shí)際傳熱面積 Sp 2op m 2 3 . 0 210580 . 0 ??????? ）（）（lN? ,因 S180。℃/W ； 管壁的導(dǎo)熱系數(shù) λ =48 W/(m 管程流體進(jìn)出口接管：取接管內(nèi)循環(huán)水流速 u＝ 2 m/s，則接管內(nèi)徑為： m 0 . 0 7 5 8 810001 4 . 5 2 14u4Vd s ???????? ?? 取標(biāo)準(zhǔn)管徑為 800 mm （ 七） 、換熱器核算 六盤水師范學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì)說明書 32 熱量核算 ①殼程對(duì)流傳熱系數(shù) 對(duì)圓缺形折流板，可采用凱恩公式 0 . 1 4w1 /30 . 5 5e1e11 PrRd0 . 3 6 ）（ ???? ? 因是正三角形排列所以當(dāng)量直徑： m 0. 02020. 0254π0. 0322 30. 025π 4d4πt2 3πd 4d 222o2oe ?????? ）（）（ 殼程流通截面積： 2oo1 m 0 . 0 1 3 1 2 50 . 0 3 20 . 0 2 510 . 40 . 1 5td1BDS ????? ）（）（ 殼程流體流速及其雷諾數(shù)分別： m /s 0 . 1 8 67 8 0 . 30 . 0 1 3 1 2 51 . 9 0 6S mSVu 1o1 s1o1s11 ????? ? )( 1 0 0 0 2 1 3 0102 3 9 . 0 2 0 27 8 0 . 3udRe 31 1e11 湍流??? ???? ?? 普蘭特準(zhǔn)數(shù)： 4. 2811131 100. 239 3100234 3311p1 ?????? ? ? 粘度校正： W??????????? C) W / ( m6 1 1 . 3 214 . 2 8 10 2 1 3 010 . 0 2 0 20 . 1 1 3 1 1 90 . 3 6 21 / 1 ????????? ②管程對(duì)流傳熱系數(shù) PrRed0 .0 2 3 ?? ? 管程流通截面積 222o m 0 . 0 0 9 4 2300 . 0 20 . 7 8 530d4S ?????? ? 管程流體流速及其雷諾數(shù)分別 m /s 0 . 4 7 9 900010 . 0 0 9 4 24 . 5 2 1SmSVu o sos ????? ? 六盤水師范學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì)說明書 33 )1 0 0 0 0 ( 1 4 2 5 5 . 40 . 0 0 7 2 5 0 . 4 8 7 10 . 0 20 0 01duRe 湍流?????? ?? 普蘭特準(zhǔn)數(shù) 4 . 6 76 4 100 . 7 2 5104 . 1 7 4CPr 33p ?????? ? ? C) W / ( m2 7 4 5 . 4 4 5 4 . 6 . 0 20 . 6 4 80 . 0 2 3 20 .40 .8 ???????? ③傳熱系數(shù) K 污垢熱阻 Rs= m2取管心距 t= do，則 t= 25=≈ 32(mm) 橫過管束中心線的管數(shù) （根） 10581 . 1 9N1 . 1 9n c ???? 殼體內(nèi)徑 采用單管程結(jié)構(gòu)，取管板利用率η＝ ，則殼體內(nèi)徑為 m 0. 30 50. 75810321. 05N1. 05 tD 3 ?????? ? 圓整可取 D＝ 400 mm 折流板 采用弓形折流板，取弓形折流板圓缺高度為殼體內(nèi)徑的 25％，則切去的圓缺高度為 h＝ 400＝ 100 mm；取折流板間距 B＝ ，則 B＝ 400＝ 120 mm，可取板間距 B=150 mm；折流板數(shù)塊 400 . 1 52 5 . 9B0 . 1LN B ??? ，折流板圓缺面水平裝配。 管程數(shù)和傳熱管數(shù) 依據(jù)傳熱管內(nèi)徑和流速確定單程傳熱管數(shù) 8200010 . 22 s2 s ??????? ????根 按單程管計(jì)算，所需的傳熱管長(zhǎng)度為 m 1 0 . 0 9 3300 . 0 2 52 3 . 7 7nd SL o ????? ?? （ do為管外徑）?！妫? 傳熱面積： 23m m 20. 6754. 7965010754. 87tK QS ?? ????? 考慮 15％的面積裕度， S=S′= = m2。 故甲苯、乙苯純組分在本設(shè)計(jì)所涉及的溫度范圍內(nèi)的汽化潛熱可用下式算得： 表 10 汽化潛熱與溫度的關(guān)系 溫度 T℃ 40 60 80 100 120 140 160 180 甲苯 KJ/kg 391 379 乙苯 370 圖 8 六盤水師范學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì)說明書 29 甲苯 ： r=－ ＋ 乙苯 ： r=－ ＋ 由 T= ℃可計(jì)算出相應(yīng)的汽化潛熱： K J / k g 2 0 . 9 21 1 2 . 40 . 4 3 7 31 1 2 . 4 0 . 0 0 1r 2A ????? K J / k g 0 7 . 2 21 1 2 . 40 . 3 9 9 91 1 2 . 4 0 . 0 0 0 8r 2B ????? K J / k g 1 0 5 2 . 3 20 . 9 9 1 313 5 9 . 1 70 . 9 9 1 3r m ????? ）（ 熱負(fù)荷 熱負(fù)荷： Q=ms1 rm= = KW（忽略熱損失） （ 3） 逆流平均溫差 C 54 . 795711 2. 4ln )3511 2. 4()7511 2. 4(ln )()(t12211221m ???? ?????? ?????tTtT tTtT （四） 、冷卻水用量 六盤水師范學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì)說明書 30 kg/s 4 . 5 2 135754 . 1 7 4 )(Q 12???????）（冷卻水用量：根據(jù)熱量衡算spsmttcm（五） 、估算傳熱面積 由于管程走水，殼程走冷凝液，總傳熱系數(shù) K=467～ 814 W/（ m2℃ ) 六盤水師范學(xué)院化工原理課程設(shè)計(jì)說明書 28 粘 度 ： μ = Pas 循環(huán)冷卻水在 50℃下的物性數(shù)據(jù)： 密 度 ： ρ =1000 kg/m3 定壓比熱容 ： cp=(kg℃ ) 導(dǎo)熱系數(shù) ： λ 1= W/(m 殼程流體的定性溫度為 ： C ?? 管程水的定性溫度為 ： C 502 5735tm ???? 根據(jù)定性溫度，分別查取殼程和管程流體的有關(guān)物性數(shù)據(jù)。選用ф 25 的碳鋼管，管內(nèi)流速取 u=。估計(jì)該換熱器的管壁溫和殼體壁溫之差較大，因此初步確定選用帶膨脹節(jié)的固定管板式式換熱器。 液體降液管內(nèi)停留時(shí)間 sLHA S Tf 5~3??? 以 s5?? 作為液體在降液管內(nèi)停留時(shí)間的下限，則： smHAL TfS /0 2 4 4 7 3 )( 3m a x ???? （ 六 、漏液線 對(duì)于 F1型重閥，依 50?F 作為規(guī)定氣體最小負(fù)荷的標(biāo)準(zhǔn)，則 NudVS ? 精餾段： smVS /4 0 2 6 3 53 8 00 3 8 )( 32m i n1 ????? 提留段： smVS /2 3 5 53 8 00 3 8 )( 32m i n2 ????? （ 七 ）、液相負(fù)荷下限 取堰上液層高度 ?owh 作為液相負(fù)荷下限條件作出液相負(fù)荷下 限線，該線為與氣相