【正文】 后者則適用于需要強(qiáng)化熱、質(zhì)傳遞的反應(yīng)系統(tǒng)。且固定床反應(yīng)器體積相對較小，操作費(fèi)用相對較低。 反應(yīng)器的計(jì)算本設(shè)計(jì)采用空速為5000h1，列管采用Φ25mm，管長為12m，[15]。則 公式（31） r——反應(yīng)器的空速 F——反應(yīng)器進(jìn)口氣體總流量 反應(yīng)器管數(shù)的確定根據(jù)列管數(shù)計(jì)算公式有： 公式（32）列管的排列方式為正三角形，經(jīng)過查詢相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，列管實(shí)際取517根。通過查閱資料可取C1= 鋼板厚度： 圓整后，鋼板厚度取14mm 換熱器的計(jì)算與選型本設(shè)計(jì)中流經(jīng)換熱器的兩流體均為不發(fā)生相變的傳熱過程，其中熱流體為水蒸氣，冷流體為甲醇，根據(jù)流體流徑的選擇原則和兩流體的實(shí)際情況，因?yàn)榧状际菬o色、易燃、易爆和有毒性的液體，同時(shí)為滿足工藝要求，使甲醇得以充分預(yù)熱，提高預(yù)熱效果，令甲醇走管程，水蒸氣走殼程[16]。要求換熱器的管程和殼程壓降不大于10KPa，試選用合適型號的換熱器。（4）計(jì)算平均溫度差（按逆流計(jì)算）暫時(shí)按單殼程、雙管程考慮，先求逆流時(shí)平均溫度差甲醇： ℃ → ℃水蒸氣： 150℃ ← 250℃Δt： ℃ ℃根據(jù)冷熱流體進(jìn)出口溫度算逆流條件下的對數(shù)平均溫度差 Δtm′= 公式（37）= =℃計(jì)算R和PR===P= ==由R、P值查《化工設(shè)計(jì)》P328附圖32各種換熱器的平均溫度差校正因子圖（a），F(xiàn)T[17]（MTD校正系數(shù)）=，因?yàn)镕T，所以選用單殼程可行。在此根據(jù)工廠的實(shí)際情況取K=1000 Kcal/℃（單位換算）即是K=℃ S= 公式（39） = =≈(圓整)7（6）初選換熱器的型號由于兩流體的溫差較大，固選用浮頭式換熱器。如表31所示表31 初選換熱器的主要參數(shù)如下表所示名稱數(shù)值名稱數(shù)值公稱直徑325mm公稱壓力公稱面積10 m2管子尺寸Φ192mm管子數(shù)76管長3000mm管中心距25mm管程數(shù)NpⅡ管子排列方式正三角形實(shí)際換熱面積S0=()=76()= m2 采用此換熱面積的換熱器，要求過程的總傳熱系數(shù)為： K0= 公式（310） == W/m2℃（1）管程壓降據(jù)管程總阻力的計(jì)算公式[19]：ΣΔPi=(ΔP1+ΔP2)FtNsNp 公式（311）ΔP1因直管摩擦阻力引起的壓降，Pa；ΔP2因回彎阻力引起的壓降，Pa；Ft管程結(jié)垢校正系數(shù)，無量綱，對Φ25=；Ns串聯(lián)的殼程數(shù)；Np管程數(shù)。+ΔP2180。流體橫過管束的壓降Pa；ΔP2180。=(NB+1) 公式（315）ΔP2180。=(NB+1)有管子為三角形排列F=；nc ===；取折流擋板間距因DZD→〈Z〈=NB =1= 1=14殼程流通截面積A0=Z(D NCd0)=（）= m2殼程流速U0===Re0== =103500f0= (103) ==所以 ΔP1180。=NB() 公式（318）=14( )=ΣΔP0 =（ΔP1180。）FsNs 公式（319）=(+)1 = Pa10K Pa 計(jì)算結(jié)果表明，管程和殼程壓降都能滿足設(shè)計(jì)要求。則初選的換熱器是合適的，安全系數(shù)為：100%=%15%綜上所述，設(shè)計(jì)結(jié)果為：選用浮頭式換熱器，型號F325Ⅱ。，通過計(jì)算確定了反應(yīng)器選擇為列管式固定床反應(yīng)器。%，由以上數(shù)據(jù)可知選擇的該換熱器比較合理。雖然比較粗糙，但是過程還算完整，起到了鍛煉自己的作用，達(dá)到了鞏固知識和綜合利用知識的目的。寧夏大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 參考文獻(xiàn)參 考 文 獻(xiàn)[1] 閡恩澤，傅軍．綠色化工技術(shù)的進(jìn)展[J]．化工進(jìn)展，1999，3：59[2] 張雪嬌，程永清．化工生產(chǎn)中“綠色原料”—碳酸二甲酷的應(yīng)用[J]．化學(xué)工業(yè)與工程技術(shù)，2005，26(2)：4043[3] 應(yīng)衛(wèi)勇，曹發(fā)海，房鼎業(yè)．ceb碳一化工主要產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)．化學(xué)工業(yè)出版社，化學(xué)與應(yīng)用化學(xué)出版中心[4] 蘇越華，吳曉華，姜玄珍．甲醇?xì)庀嘌趸瘬芑铣商妓岫卓醄J]．高?；瘜W(xué)工程學(xué)報(bào)，1999，13(6)：564567[5] 李茜，李忠，謝克昌．甲醇?xì)庀嘀苯友趸驶铣商妓岫字难芯窟M(jìn)展[J]．石油化工，2004，33（7）：677683[6] 郝小蘭，姚曉明，徐卡秋．碳酸二甲脂生產(chǎn)工藝的分析比較[J]．天然氣化工，2003，28（4）[7] 張宗飛．甲醇?xì)庀嘌趸驶铣商妓岫字墓に嚹M研究[D]．南京．南京工業(yè)大學(xué)：工業(yè)催化．碩士生學(xué)位論文，2006[8] 應(yīng)衛(wèi)勇，曹發(fā)海，房鼎業(yè)等．氣相直接法甲醇氧化羰化合成碳酸二甲脂催化劑的研究[J]．化學(xué)工業(yè)出版社[9] 劉淑芝，崔寶臣，荊國林．非光氣法合成碳酸二甲醋催化劑研究進(jìn)展[J]．化工進(jìn)展，2002，21：250253[10] 江琦．碳酸二甲酷在化工領(lǐng)域的應(yīng)用[J]．石油化工，2000，29：144一147[11] 吳鶴峰，王撫華，徐明善主編．化學(xué)工程手冊，第一篇[M]．化學(xué)工業(yè)出版社，1980[12] 婁愛娟，吳志泉，吳敘美編．化工設(shè)計(jì)[M]．華東理工大學(xué)出版社，2002[13] 李應(yīng)麟，尹其光編．化工過程的物料衡算和能量衡算[M]．北京：高等教育出版，1987[14] 祡誠敬，張國亮主編．化工流體流動與傳熱[M]．化學(xué)工業(yè)出版社，2000[15] 祡誠敬，張國亮主編．化工流體傳質(zhì)與分離[M]．化學(xué)工業(yè)出版社，2000[16] 黃少烈，鄒華生主編．化工原理[M]．高等教育出版社，2000[17] 謝端綬，蘇元復(fù)合編．化工工藝算圖．常用物料物性數(shù)據(jù)[M]．北京：化學(xué)工業(yè)出，1982[18] 楊祖榮主編．化工原理[M]．化學(xué)工業(yè)出版社，2004[19] 李錫源等．新型工業(yè)塔填料應(yīng)用手冊散裝填料部分．西安：化學(xué)工業(yè)部第六設(shè)計(jì)1989[20] 周明霞等． 機(jī)械工程手冊（通用設(shè)備卷換熱器）．北京：機(jī)械工業(yè)出版，1997寧夏大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 致 謝致 謝這篇論文是在指導(dǎo)老師xx老師細(xì)心指導(dǎo)下完成的。從論文題目的選定到開始查閱各種資料，到中期的開題報(bào)告，最后到論文的完成，經(jīng)老師細(xì)心的點(diǎn)撥和個人的思考，常常讓我有“山重水復(fù)疑無路，柳暗花明又一村”的豁然開朗！x老師的寬厚待人，耐心細(xì)致，對我以后的工作和做人，都是極大的幫助。 感謝寧夏大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院所有幫助和教導(dǎo)過我的老師，他們知識淵博，見解豐富，給予本人諸多指導(dǎo)，讓我在大學(xué)期間學(xué)到了很多，見識了眾多研究領(lǐng)域的精華，無論學(xué)習(xí)生活，都給予諸多幫助，在此向老師們表示由衷的感謝。 他們讓我得到了日積月累的真摯友誼，不論是有形的圖文還是無形的記憶，都會珍藏著我們的歡聲笑語，永