木薯生產工業級酒精蒸餾塔換熱器設計計算目錄TOC\o"1-3"\h\u1184木薯生產工業級酒精蒸餾塔換熱器設計計算 ]得，選用固定管板式換熱器，主要參數見表4-2。表4-2塔頂蒸汽冷凝器主要參數Table4-2Mainparametersoftowertopsteamcondenser換熱管尺寸?/mm管心距t/mm公稱直徑DN/mm公稱壓力PN/MPa管程數N管子根數n/根換熱面積A/m2換熱管長度L/mm192510001.6011267219.330001.3塔頂產品冷卻器塔頂產品在78.23℃時容易揮發成氣體，所以要讓乙醇冷卻至30℃便于貯存，用水進行冷卻處理，設冷卻水與塔頂蒸汽交換熱量后，溫度從20℃升到30℃。冷卻水硬度較高，受熱后容易結垢，在管內冷卻水比較容易維持高速，可避免懸浮顆粒大量沉積在管內，故走管程。塔頂產品走殼程，便于散熱。已知塔頂產品定性溫度為：78.23（1）51.12℃時，乙醇的有關物性參數如下：①乙醇的比熱容的計算方法見公式(4-10)。C(4-10)其中CP-比熱容，j/(kmol?K)，A=1.02640E+5，B=-139.63，C=-0.030341，D=0.0020386，CP②粘度：μ乙醇（2）51.12℃時，水的有關物性參數如下：①比熱容：CP=1.1②粘度：μ水（3）塔頂產品乙醇—水體系的有關物性參數：①C②粘度：μ=0.815×0.625+0.185×0.516=0.605（4）計算塔頂餾出物放出的熱量：塔頂餾出物摩爾流率D=337.796kmol/h，塔頂餾出物放出的熱量的計算方法見公式(4-11)。Q=D(4-11)代入數據，得：Q=D（5）計算所需的冷卻水量：冷卻水定性溫度為：20+30查水的物理性質表得，25℃時，水的比熱容：內插法得CP=1.179kj/(kg?K)=75.31kj/(kmol?K)，q（6）計算冷熱流體的對數平均溫差：逆流時：T1=78.23℃，T2=30℃，t2=30℃，t1?P=R=ψ=(根據公式(4-8)，平均溫差校正為：?（7）計算換熱面積：查換熱器常見流體大致范圍表，已知塔頂產品μ=0.605mPa?s，取K=A=考慮15%的面積裕度，實際換熱面積：A=53.22×查管殼式熱交換器系列標準得，可選用固定管板式式換熱器，主要參數見表4-3。表4-3塔頂產品冷卻器主要參數Table4-3Mainparametersoftowertopproductcooler換熱管尺寸?/mm管心距t/mm公稱直徑DN/mm公稱壓力PN/MPa管程數N管子根數n/根換熱面積A/m2換熱管長度L/mm19254501.00123762.245001.4塔底釜液冷卻器塔底釜液溫度為98.76℃，需冷卻至30℃便于貯存，用水進行冷卻處理，設冷卻水與塔頂蒸汽交換熱量后，溫度從20℃升到30℃。冷卻水硬度較高，受熱后容易結垢，在管內冷卻水比較容易維持高速，可避免懸浮顆粒大量沉積在管內，故走管程。塔底釜液走殼程，便于散熱。塔頂產品定性溫度為：98.76（1）61.38℃時，乙醇的有關物性參數如下：①根據公式(4-10)，計算得CP②粘度：μ乙醇（2）61.38℃時，水的有關物性參數如下：①比熱容：CP=1.1②粘度：μ水（3）塔底產品乙醇—水體系的有關物性參數：①C②粘度：μ=0.0150×0.525+0.985×0.442=0.443mPa?s（4）計算塔底釜液放出的熱量：塔底產品摩爾流率W=884.936kmol/h，則塔底釜液放出的熱量：Q=W（5）計算所需的冷卻水量：冷卻水定性溫度為：20+30查水的物理性質表[26]得，25℃時，水的比熱容：內插法得：CP=1.1根據公式(4-6)，所需的冷卻水量為：q（6）計算冷熱流體的對數平均溫差：逆流時：T1=98.76℃，T2=30℃，t2=30℃，t1=20℃，根據公式(4-7)，得冷熱流體對數平均溫差和平均溫差校正系數P、?P=R=ψ=(根據公式(4-8)，平均溫差校正為：?t（7）查換熱器常見流體大致范圍表，已知塔頂產品μ=0.443mPa?s，取K=600W/(m2?℃)，則根據公式(4-9)，計算得理論換熱面積：A=考慮15%的面積裕度，實際換熱面積：A=51.51×查管殼式熱交換器系列標準得，可選用固定管板式式換熱器，主要參數見表4-4。表4-4塔底釜液冷卻器主要參數Table4-4Mainparametersoftankbottomliquidcooler換熱管尺寸?/mm管心距t/mm公稱直徑DN/mm公稱壓力PN/MPa管程數N管子根數n/根換熱面積A/m2換熱管長度L/mm19254501.00123762.245001.5匯總換熱器均采用JB/T4714-92，JB/T4715-92型列式換熱器，換熱器主要參數匯總見表4-5。表4-5換熱器匯總表Table4-5Summarytableofheatexchangers換熱器換熱管尺寸?/mm管心距t/mm公稱直徑DN/mm公稱壓力PN/MPa管程數N管子根