【正文】 物系為80%，對(duì)于易起泡沫的物系則不超過(guò)65%。 (5)內(nèi)置式再沸器是將再沸器的管束直接置于塔釜內(nèi)而成，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)比釜式再沸器低；缺點(diǎn)是由于塔釜空間容積有限，傳熱面積不能太大，傳熱效果不夠理想。根據(jù)換熱器的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其進(jìn)行工藝、機(jī)械設(shè)計(jì)，并畫(huà)出其詳細(xì)的結(jié)構(gòu)生產(chǎn)圖和零件圖。其繪圖功能包括基本曲線的點(diǎn)、直線、圓弧、矩形、樣條線、中心線、輪廓線、等距線和剖面線等以及高級(jí)曲線的多邊形、橢圓、孔/軸、波浪線、雙折線、公式曲線、填充、箭頭、點(diǎn)和齒輪等圖形的繪制。(2)工程標(biāo)注 CAXA電子圖板依據(jù)《機(jī)械制圖國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)》，提供了對(duì)工程圖進(jìn)行尺寸標(biāo)注、文字標(biāo)注和工程符號(hào)標(biāo)注的一整套方法。其工程符號(hào)類標(biāo)注包括基準(zhǔn)代號(hào)、粗糙度、形位公差、焊接符號(hào)和剖切符號(hào)等。(3)標(biāo)準(zhǔn)圖庫(kù) CAXA電子圖板提供了豐富的參量化圖庫(kù)，共有20大類，1000余種，2萬(wàn)多個(gè)規(guī)格的標(biāo)準(zhǔn)圖符，涉及機(jī)械行業(yè)的連接件、緊固件、軸承、法蘭、密封件、潤(rùn)滑件、電機(jī)、夾具等，電氣行業(yè)的連接件、開(kāi)關(guān)、半導(dǎo)體、電子管、邏輯單元、轉(zhuǎn)換器等，液壓氣動(dòng)的各類零部件，以及液壓零件圖庫(kù)、農(nóng)業(yè)機(jī)械零部件圖符、軸承零件圖符、腹板式齒輪零件圖符等等，可以滿足用戶多方面的繪圖要求。(4)數(shù)據(jù)接口 CAXA電子圖板提供了豐富的數(shù)據(jù)接口：它全面支持各種版本的DWG、DXF文件；可將DWG/DXF文件批量轉(zhuǎn)換為EXB文件，并可設(shè)置轉(zhuǎn)換的路徑；可讀入WMF、HPGL圖形文件；可讀入和輸出IGES格式文件；可讀入以文本形式生成的數(shù)據(jù)DAT文件，獲取CAXA加工軟件的幾何數(shù)據(jù)。 第二章 再沸器的工藝設(shè)計(jì)工藝流程圖如圖（21）所示：圖21 工藝流程圖原酒精濃度在40~45%條件下，進(jìn)料量為3m179。/h、廢酒精排放濃度≤%的設(shè)計(jì)要求。 　　酒精的學(xué)名叫乙醇，而水的沸點(diǎn)為100攝氏度。 　　當(dāng)然，在蒸餾塔工作溫度下，水也會(huì)有部分蒸發(fā)，所以通過(guò)這種普通的精餾方法制成的酒精純度都不會(huì)太高，一般為95％，當(dāng)然也可以通過(guò)高純度的精餾法可以制成96％純度的酒精。當(dāng)酒精達(dá)到一定的濃度，再進(jìn)入蒸餾塔中蒸餾。從蒸餾塔中蒸餾出的酒精成品濃度≥80%進(jìn)入酒精儲(chǔ)罐，還有一部分進(jìn)入回流罐，經(jīng)過(guò)冷凝器再進(jìn)入蒸餾塔中回收利用。 再沸器的主要附屬設(shè)備是排廢器，按一般要求達(dá)到環(huán)境允許排放標(biāo)準(zhǔn)即可。工藝條件如表21所示表21 工藝條件序 號(hào)名 稱指 標(biāo)管程殼程1設(shè)計(jì)壓力/MPa2工作壓力/MPa3設(shè)計(jì)溫度℃1301604工作溫度℃1201505介質(zhì)名稱酒精蒸汽6腐蝕裕度/mm007容器類別Ⅰ8焊接接頭系數(shù)該換熱器的工藝、機(jī)械設(shè)計(jì)如下。盡管酒精的腐蝕性較小，但考慮到酒精產(chǎn)品的純度要求較高，為此將換熱器的管子和殼體均采用不銹鋼制造。應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)溫度來(lái)設(shè)計(jì)該設(shè)備。故殼程蒸汽的定性溫度為T=(160+130)/2=145(℃)管程流體的定性溫度為 t=（130+130）/2=130（℃）殼程凝液在145℃下的有關(guān)物性數(shù)據(jù)如下：密度 ρ0=859kg/m3定壓比熱容 Cp0=（kg ℃）熱導(dǎo)率 λ0=（m ℃）動(dòng)力黏度 η0=（m s）潛熱：r0=1704 kJ/kg管程流體在130℃下的物料數(shù)據(jù)：密度 ρi=950 kg/m3定壓比熱容 Cpi= kJ/（kg℃）熱導(dǎo)率 λi= W/（m℃）動(dòng)力黏度 ηi= kg/（m s）汽相密度 ρv= kg/m3汽相黏度 ηv= kg/（m s）對(duì)于有相變化的單組分飽和蒸汽冷凝過(guò)程，則依冷凝量和冷凝蒸汽的冷凝熱確定：Φ=Dr （21）式中，Φ為熱流量，W；D為蒸汽冷凝質(zhì)量流量，kg/s；r為飽和蒸汽的冷凝熱，kJ/kg；蒸汽的冷凝量為6908kg/h。，并計(jì)算出流體的有效平均溫差設(shè)計(jì)時(shí)初算平均溫差Δtm，均將換熱過(guò)程先看做逆流過(guò)程計(jì)算對(duì)于逆流或并流換熱過(guò)程，其平均溫差可按式（22）進(jìn)行計(jì)算：Δtm= ==（K） （22）式中ΔtΔt2分別為大端溫差與小端溫差。由于酒精腐蝕性小是清潔流體，故可以選用d0=φ25x2的不銹鋼管。⑤管子根數(shù)：對(duì)于已定的傳熱面積，當(dāng)選定管徑和管長(zhǎng)后，由式n=進(jìn)行計(jì)算n=Ap/() （25）=80/()=≈425根⑥管程數(shù)：初選1⑦管子排列方式：管子在管板上的排列，應(yīng)力求分布均勻、緊湊，一般選正三角形排列如圖22 所示圖22(2)平均傳熱溫差校正及殼程數(shù)：平均傳熱溫差校正系數(shù)有R== （26）P== （27）按單殼程，單管程結(jié)構(gòu) ，查圖得εΔt=平均傳熱溫差Δtm=εΔtΔtm==，同時(shí)殼程流體流量較大，故取單殼程合適。Di =32x（231）+=729mm取筒體直徑：Di =1000mm。⑤ 定距管：折流板間距?、耖L(zhǎng)度為470x2+12=952mm，Ⅱ長(zhǎng)度為470mm。如圖26所示圖26(1)傳熱系數(shù)校核：1)顯熱段傳熱系數(shù)KCL 設(shè)傳熱管出口處汽化率xe=，則用式（213）qmt= （213）計(jì)算循環(huán)流量qmt其中qmb為釜液汽化質(zhì)量流量；qmt==① 顯熱段管內(nèi)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) 用式（214）計(jì)算傳熱管內(nèi)質(zhì)量流速G為G=qmt/Si Si=πdi2NT/4 （214）其中Si為管內(nèi)流通截面積，m2；di為傳熱管內(nèi)徑，m；NT為傳熱管系數(shù)G=（）=（m2 s）管內(nèi)雷諾數(shù)和普朗特?cái)?shù)分別為Re=diG/Si （215）Pr=cpiηi/λi （216）Re=Pr=用式 hi= （217）=（m2 K）② 計(jì)算管外冷凝表面?zhèn)鳠嵯禂?shù) 用式（218）計(jì)算蒸汽冷凝的質(zhì)量流量qm0為qm0=Φ/r0=（218）計(jì)算傳熱管外單位潤(rùn)濕周邊上冷凝的質(zhì)量流量M為M=qm/πd0NT=（）=（ms） （219）計(jì)算冷凝液膜的Re0為Re0=4M/η=2100計(jì)算管外冷凝表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)h0為h0= Re01/3/（η2/ρ2gλ3）1/3 （220）=[（）2/(）]1/3=660 W/（m2 K）式中，是對(duì)雙組分冷凝按單組分計(jì)算的校正。計(jì)算顯熱段傳熱系數(shù)KCL為KCL=1/（d0/hidi+Rid0/di+Rwd0/dm+R0+1/h0） （221）=1/（25/1078x21++++1/6160）=2280 W/（m2 K）2)蒸發(fā)段傳熱系數(shù)KCE 計(jì)算傳熱管內(nèi)釜液的質(zhì)量流量Gh為Gh=3600G== kg/（m2h） （222）當(dāng)xe=，計(jì)算Martinelli參數(shù)Xtt為Xtt=[(1x)/]( ρv/ρb)(ηb/ηv) （223）=[()/]( )()=1/Xtt=1/=由Gh= kg/（m2 h）及1/Xtt=，查圖得a=。計(jì)算泡核沸騰修正因數(shù)a為a=（+）/2=用式計(jì)算泡核沸騰表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)hnb為hnb=(Φd/Aprbηb)(ρb/ρv1)(pdi/σ) （224）=()(950/)()=2051 W/（m2 K）計(jì)算以液體單獨(dú)存在為基準(zhǔn)的對(duì)流表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)hi hi=[Re（1x）] （225）=[10200（）]（m2 K）計(jì)算對(duì)流沸騰因子Ftp=（1/Xtt）==計(jì)算兩相對(duì)流表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)htp=Ftpxhi== W/（m2 K）計(jì)算沸騰傳熱膜系數(shù)為hiE=htp+ahnb=+1x2051=6494 W/（m2 K）計(jì)算蒸發(fā)段傳熱系數(shù)KCE為KCE=1/（d0/hiEdi+Rid0/di+Rwd0/dm+R0+1/h0） （226）=1/（25/6494/21++105x25/23++1/616