再沸器工艺设计..pptVIP

再沸器工艺设计一.再沸器的类型和选择立式：热虹吸式强制循环式卧式：热虹吸式强制循环式釜式再沸器内置式再沸器三.设计条件流体管程—釜液。蒸发量、温度、压力壳程—加热蒸汽或热水。冷凝量（热水流量）、温度、压力物性参数确定蒸汽压曲线斜率的确定估算设备尺寸1.计算传热速率（不计热损）管规格：φ38×3、φ38×2.5、φ25×2.5φ25×2、φ19×2参见p61表3-2管长L：2000、3000、4500、6000mm计算管数：五、传热能力核算1.显热段传热系数计算KL(1)设传热管出口处气含率xe（＜25%），计算循环量2.蒸发段传热系数KE计算设计思路：xe25%控制在第二区：饱和泡核沸腾和两相对流传热（2）循环阻力△Pf△Pf=△P1+△P2+△P3+△P4+△P5①管程进出口阻力△P1②传热管显热段阻力△P2③传热管蒸发段阻力△P3④管内动能变化产生阻力△P4⑤管程出口段阻力△P5（3）循环推动力△PD与循环阻力△Pf的比值计算正常工作时，两项数值相等设计时，推动力应略大于阻力（安全设计）回流冷凝器按冷凝器与塔的位置，可分为：整体式自流式和强制循环式。（2）自流式如图6-1（c）所示。将冷凝器装在塔顶附近的台架上，靠改变台架的高度来获得回流和采出所需的位差。如图6-1（D）、（e）所示。当冷凝器换热面过大时，装在塔顶附近对造价和维修都是不利的，故将冷凝器装在离塔顶较远的低处，用泵向塔提供回流液。需指出的是，在一般情况下，冷凝器采用卧式，因为卧式的冷凝液膜较薄，故对流传热系数较大，且卧式便于安装和维修。接管直径各接管直径由流体速度及其流量，按连续性方程决定，即：式中：VS——流体体积流量，m3/s；u——流体流速，m/s；d——管子直径，m。（1）塔顶蒸气出口管径DV（2）回流液管径DR（4）釜液排除管径dW釜液流出的速度一般取0.5～1.0m/s。（5）饱和水蒸气管饱和水蒸气压力在295kPa（表压）以下时，蒸气在管中流速取为20～40m/s；表压在785kPa以下时，流速取为40～60m/s；表压在2950kPa以上时，流速取为80m/s。加热蒸气鼓泡管（又叫蒸气喷出器）若精馏塔采用直接蒸气加热时，在塔釜中要装开孔的蒸气鼓泡管。使加热蒸气能均匀分布与釜液中。其结构为一环式蒸气管，管子上适当的开一些小孔。当小孔直径小时，汽泡分布的更均匀。但太小不仅增加阻力损失，而且容易堵塞。其孔直径一般为5～10mm，孔距为孔径的5～10倍。小孔总面积为鼓泡管横截面积的1.2～1.5倍，管内蒸气速度为20～25m/s。加热蒸气管距釜中液面的高度至少在0.6m以上，以保证蒸气与溶液有足够的接触时间。离心泵的选择，一般可按下列的方法与步骤进行：（1）确定输送系统的流量与压头液体的输送量一般为生产任务所规定，如果流量在一定范围内波动，选泵时应按最大流量考虑。根据输送系统管路的安排，用柏努利方程计算在最大流量下管路所需的压头。（2）选择泵的类型与型号首先应根据输送液体的性质和操作条件确定泵的类型，然后按已确定的流量Qe和压头He从泵的样本或产品目录中选出合适的型号。显然，选出的泵所提供的流量和压头不见得与管路要求的流量Qe和压头He完全相符，且考虑到操作条件的变化和备有一定的裕量，所选泵的流量和压头可稍大一点，但在该条件下对应泵的效率应比较高，即点（Qe、He）坐标位置应靠在泵的高效率范围所对应的H-Q曲线下方。另外，泵的型号选出后，应列出该泵的各种性能参数。（3）核算泵的轴功率若输送液体的密度大于水的密度时，可按核算泵的轴功率。如图(a)和(b)所示。将冷凝器与精馏塔作成一体。这种布局的优点是上升蒸汽压降较小，蒸汽分布均匀，缺点是塔顶结构复杂，不便维修，当需用阀门、流量计来调节时，需较大位差，须增大塔顶板与冷凝器间距离，导致塔体过高。该型式常用于减压精馏或传热面较小场合。（1）整体式图6-1冷凝器的型式（3）强制循环式蒸气出口管中的允