化工原理课程设计原料预热器
化工原理课程设计说明书 预热器
第一章列管换热器设计概述1.1.换热器系统方案的确定进行换热器的设计，首先应根据工艺要求确定换热系统的流程方案并选用适当类型的换热器，确定所选换热器中流体的流动空间及流速等参数，同时计算完成给定生产任务所在地需的传热面积，并确定换热器的工艺尺寸且根据实际流体的腐蚀性确定换热器的材料，根据换热器内的压力来确定其壁厚。
1.1.1全塔流程的确定从塔底出来的釜液一部分进入再沸器再沸后回到精馏塔内，一部分进入到冷却器中。
为了节约能源，提高热量的利用率，采用原料液冷却塔底釜液，这样不仅冷却了釜液又加热了原料液，既可以减少预热原料所需要的热量，又可减少冷却水的消耗。
从冷却器出来的釜液直接储存，从冷却器出来的原料液再通往原料预热器预热到所需的温度。
塔顶蒸出的乙醇蒸汽通入塔顶全凝器进行冷凝，冷凝完的液体进入液体再分派器，其中的2/3回流到精馏塔内，另1/3进入冷却器中进行冷却，流出冷却器的液体直接储存作为产品卖掉。
1.1.2加热介质冷却介质的选择在换热过程中加热介质和冷却介质的选用应根据实际情况而定。
除应满足加热和冷却温度外，还应考虑来源方面，价格低廉，使用安全。
在化工生产中常用的加热剂有饱和水蒸气、导热油，冷却剂一般有水和盐水。
综合考虑，在本次设计中的换热器加热介质选择饱和水蒸气，冷却介质选择水。
1.1.3换热器类型的选择列管式换热器的结构简单、牢固，操作弹性大，应用材料广，历史悠久，设计资料完善，并已有系列化标准，特别是在高温、高压和大型换热设备中占绝对优势。
所以本次设计过程中的换热器都选用列管式换热器。
由于本次设计过程中所涉及的换热器的中冷热流体温差不大（小于70℃）,各个换热器的工作压力在1.6MP以下，都属于低压容器，因固定管板式换热器两端管板与壳体连在一起，这类换热器结构简单、价格低廉、管子里面易清洗，所以可选择列管式换热器中的固定管板式换热器。
1.1.4流体流动空间的选择哪一种流体流经换热器的管程，哪一种流体流经壳程，下列各点可供选择时参考(以固定管板式换热器为例)。
化工原理课程设计
目录前言 (2)第一章设计方案的选择 (4)1.1 操作条件的确定 (4)1.2 确定设计方案的原则 (4)1.3 工艺流程图及其说明 (6)第二章塔设备的工艺计算 (6)2.1 相平衡的数据 (6)2.2物料衡算 (7)2.3塔板板数的确定 (8)第三章塔板及塔主要设备的工艺尺寸设计 (10)3.1 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (10)3.2气液负荷计算 (13)3.3塔和塔板主要工艺尺寸计算 (14)3.4筛板的流体力学验算 (18)3.5塔板负荷性能图 (19)3.6 塔高的计算 (22)3.7筛板塔的工艺设计计算结果总表 (23)第四章工艺接管及附件 (24)4.1进料管 (24)4.2塔釜出料管 (24)4.3回流管 (25)4.4塔顶蒸汽管 (25)第五章原料预热器的选型设计 (26)5.1初选设计器 (26)5.2核算换热器性能 (27)第六章设计评述及感想 (30)参考文献 (32)前言此次课程设计是对苯-甲苯混合液分离系统进行的专项设计。
苯与甲苯是重要的化工原料，苯与甲苯混合溶液的分离技术一直是一个重要的课题，本设计以优化的理念进行估算设计合算力求达到较高而进行的方案进行的方案设计。
苯、甲苯溶液的分离原理：将苯和甲苯混合液进入原料罐，通过泵进入原料预热器，在原料预热器中加热到泡点温度，然后，原料从进料口进入到精馏塔中。
被加热到泡点温度后，混合体系中既有气相混合物，又有液相混合物，这时候原料混合物就分开了，气相混合物咋精馏塔中上升，而液相混合物在精馏塔中下降。
气相混合物上升到塔顶上方的冷凝器中，部分液态进入到塔顶产品冷却器中，停留一定的时间然后进入苯的储罐，其中的气态部分重新回到精馏塔中。
部分液相混合物从塔底进入到塔底产品冷却器中，部分进入再沸器，在再沸器中被加热到泡点温度重新回到精馏塔。
塔里的混合物不断重复上述过程，同时进料口不断有原料的加入，完成苯与甲苯的分离。
苯-甲苯混合液分离主体采用筛板式精馏塔，精馏装置核心为精馏塔。
乙醇预热器的设计
乙醇预热器的设计化工原理课程设计说明书题目：乙醇—水精馏塔预热器的设计学院：海洋学院班级：食品本姓名：某某某某学号：11某某某某某某某某指导老师：某某时间：2022年6月日目录设计任务书 (3)一、概述 (4)二、确定设计方案 (5)1、参数的计算 (5)2、换热器型号的选取 (8)3、传热排列方法及壳体内径 (9)4、折流挡板 (9)5、接管 (9)三、总传热系数的核算 (10)1、管程核算 (10)2、壳程核算.................................................................103、管壳程压力降核算..........................................................114、总传热系数核算对..........................................................13四、设计结果一览表.. (15)五、设计者心得体会 (16)六、主要参考文献............................................................17七、主要符号说明. (17)设计任务书本课程设计任务是乙醇——水预热器的设计。
是利用塔釜液对原料液进行加温。
设计数据及条件（1）生产能力：年处理乙醇—水混合液6000t（开工率300天/a，24h/d）；（2）原料：乙醇含量为50%（质量）的常温25~35℃液体；（3）产品浓度/%(质量)：94（4）塔顶乙醇含量不低于99.8%（质量）；（5）塔底乙醇含量不高于0.2%（质量）。
（6）设备型式：列管式换热器；（7）允许压强降：管程压强降小于10kPa；壳程总压强降小于60kPa。
组成（含乙醇量）物料流量kg/h摩尔分数釜液原料液462.1840.30.280.00078温度℃进口10530出口86.5操作压力MPa0.850.48设计计算内容（1）传热面积、换热管根数；（2）确定管束的排列方式、管程数、挡板、隔板的规格和数量；（3）壳体的数量；（4）冷、热流体进、出口管径；（5）核算总传热系数；（6）管壳程流体阻力校核。
预热器工作原理
预热器工作原理预热器是一种常见的设备，用于在工业生产过程中提高热效率和节约能源。
它的主要作用是将冷却的流体加热至一定温度，以便进一步被其他设备或者系统利用。
在本文中，我们将详细介绍预热器的工作原理及其应用。
一、预热器的基本原理预热器的工作原理基于热交换的基本原理。
它通过将冷却的流体与热源接触，从而实现热量的传递。
预热器通常由一个或者多个管道组成，其中热源通过管道内流动，而冷却的流体则通过管道的外部流动。
热源和冷却的流体之间通过管壁进行热量传递，使得冷却的流体被加热，而热源则被冷却。
二、预热器的分类根据不同的工作原理和应用场景，预热器可以分为多种类型。
以下是几种常见的预热器分类：1. 管壳式预热器：管壳式预热器是一种常见的热交换设备，它由一个外壳和一组管子组成。
冷却的流体通过管子的外部流动，而热源则通过管子的内部流动。
热量通过管壁传递，将冷却的流体加热。
2. 换热器：换热器是一种通过直接接触实现热量传递的预热器。
它通常由一组平行罗列的金属板组成，热源和冷却的流体分别通过板的两侧流动。
热量通过板的表面传递，将冷却的流体加热。
3. 蒸汽发生器：蒸汽发生器是一种将液体转化为蒸汽的预热器。
它通常由一个加热器和一个冷凝器组成。
液体通过加热器加热，转化为蒸汽，然后通过冷凝器冷却成液体。
三、预热器的工作过程预热器的工作过程可以分为以下几个步骤：1. 热源流动：热源从预热器的一个端口进入，并通过内部的管道流动。
热源可以是燃气、蒸汽、热水等。
2. 冷却的流体流动：冷却的流体从预热器的另一个端口进入，并通过外部的管道流动。
冷却的流体可以是空气、水、油等。
3. 热量传递：热源和冷却的流体通过预热器的管壁进行热量传递。
热量从热源传递到冷却的流体，使得冷却的流体被加热。
4. 出口流体温度控制：通过调节热源的温度、流速等参数，可以控制出口流体的温度。
这样可以确保预热器的工作效果符合要求。
四、预热器的应用领域预热器广泛应用于各个工业领域，以提高能源利用效率和降低生产成本。
化工原理课程设计
课程设计说明书【设计计算】（一）设计方案的确定本设计任务为分离苯-甲苯混合物。
对于二元混合物的分离，应采用连续精馏流程。
设计中采用泡点进料，将原料液通过预热器加热至泡点后送入精馏塔内。
塔顶上升蒸汽采用全凝器冷凝，冷凝液在泡点下一部分回流至塔内，其余部分经产品冷却器冷却后送至储罐。
该物系属易分离物系，最小回流比较小，故操作回流比取最小回流比的2倍。
塔釜采用间接蒸汽加热，塔底产品经冷却后送至储罐。
（二）精馏塔的物料衡算1、原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率 苯的摩尔质量 k m o l kg M A /1.178=甲苯的摩尔质量k m o lkgM B /3.192= 450.013.92/59.011.78/41.011.78/41.0=+=F x 957.013.92/05.011.78/95.011.78/95.0=+=D x 024.013.92/98.011.78/2.001.178/2.00=+=W x2、原料液及塔顶、塔底产品的平均摩尔质量M F =0.450⨯78.11+(1-0.450)⨯92.13=85.82 kg/kmol M D =0.957⨯78.11+(1-0.957)⨯92.13=78.71 kg/kmol M W =0.024⨯78.11+(1-0.024)⨯92.13=91.79 kg/kmol 3、物料衡算原料处理量 F=4600/85.82=53.60 kmol/h 总物料衡算 53.60=D+W苯物料衡算 53.60⨯0.450=0.957D+0.024W 联立解得 D=29.13 kmol/h W=24.47 kmol/h （三）塔板数的确定 1、理论板层数N T 的求取苯-甲苯属理想物系，可采用逐板计算法求理想板层数。
（1）由手册查得苯-甲苯物系的气液平衡数据。
（2）求最小回流比及操作回流比。
x q =y q /(2.47-1.47y q )y q =0.667 x q =x F =0.450 故最小回流比为R min =(x D -y q )/(y q -x q )=(0.957-0.667)/(0.667-0.45)=1.34 取操作回流比为R=2R min =2×1.34=2.68(3)求精馏塔的气、液相负荷L=R*D=2.68*29.13=78.07 kmol/hV=(R+1)D=(2.68+1)*29.13=107.20 kmol/hL’=L+F=78.07+53.60=131.67kmol/hV’=V=107.20kmol/h(4)求操作线方程精馏段操作线方程为+(D/V)*x D=(78.07/107.20)*x n+(29.13/107.20)*0.957y n+1=(L/V)*xn=0.728x n+0.260提馏段操作线方程为y n+1’=(L’/V’)*x n’-(W/V’)*x W=(131.67/107.20)*x n’-(24.47/107.20)*0. 024= 1.228x n’-0.005（5）逐板计算法求理论板层数求解结果为总理论板层数 N T=12(包括再沸器)进料板位置 N F=62、实际板层数的求取=5/0.5=10精馏段实际板层数 N精=7/0.5=14提馏段实际板层数 N提(四)精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算以精馏段为例进行计算。
《化工原理》课程设计指导书(精馏塔之预热器、冷凝器、再沸器)+)
化工原理课程设计指导书—精馏塔的预热器、冷凝器、再沸器工艺设计适应专业：化学工程与工艺编写作者：胡建明编写日期：2007.7邵阳学院生物与化学工程系预热器、冷凝器、再沸器的工艺设计概述蒸馏是化工生产中分离均相液体混合物的典型单元操，其历史悠久，应用广泛。
蒸馏的基本原理是将液体混合物部分汽化、部分冷凝，利用其中个组分挥发度不同而将其分离。
其本质是液、汽相间的质量传递和热量传递。
为使分离彻底，以获得较纯的产品，工业生产中常采用多次部分汽化、多次部分冷凝的方法——精馏。
精馏过程通常是在塔设备内完成的。
预热器、冷凝器、再沸器是精馏过程必不可少的设备。
它们承担着将物料预热、气化、冷凝等重要任务。
而固定管板式换热器更是因其具有工艺简单、造价低廉、工艺设计成熟、热效率较高等优点而得到广泛的应用，尤其在很多大工业生产中。
换热器的工艺设计主要内容和步骤 1 物料衡算1.1 设计依据1.1.1 《×××××设计任务书》1.1.2 产量 年产99.5%（均为质量分数，下同）环己烷（丙酮）20000吨，根据工业生产中连续生产的特点，取年平均生产时间为8000小时，即小时产量为：20000×103/8000=2500kg ／h ，本设计以小时产量为计算基准。
1.1.3 进料组成F x 、产品组成D x 1,1.4 分离要求 1.2 精馏塔物料衡算1.2.1 物料衡算示意图1.2.2 用质量分率计算进料量及塔釜采出量G D ,X D F D W G G G =+ F F D D W W G x G x G x =+ 解得： G F （kg/h ） G W （kg/h ）1.2.3 计算摩尔量、摩尔分率 G W由物质A 、B 组成的混合物，其分子量分别为M A ，M B 则其平均分子量：A A B B M M x M x =+，用摩尔量表示为：;;W D F G G GD W F M M M===； 同理可求得X D 、X W 、 X F 1.2.4 精馏塔物料衡算表表1.1 精馏塔的物料衡算表※必须达成Σ进=Σ出。
甲醇预热器课程设计
甲醇预热器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解甲醇预热器的基本概念、工作原理及其在化工生产中的应用。
2. 学生能够掌握甲醇预热器的主要结构、操作流程及维护保养方法。
3. 学生能够了解甲醇预热器在提高能源利用效率、降低能耗方面的作用。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析甲醇预热器在实际生产中可能出现的问题，并提出合理的解决方案。
2. 学生能够通过实际操作，熟练掌握甲醇预热器的启停、调试和运行流程。
3. 学生能够运用数据处理软件，对甲醇预热器的运行数据进行分析，评估设备性能。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对化学工程设备的好奇心与探究精神，提高学习兴趣。
2. 学生树立安全意识，认识到化工生产中设备安全、节能降耗的重要性。
3. 学生培养团队合作精神，学会与他人共同分析问题、解决问题，为我国化工事业做出贡献。
课程性质分析：本课程为化学工程与工艺专业课程，旨在使学生掌握甲醇预热器的基本知识、操作技能，提高实际工程应用能力。
学生特点分析：学生已具备一定的化学基础和工程知识，具有较强的动手能力和一定的数据分析能力。
教学要求：1. 结合实际案例，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。
2. 创设情境，激发学生的探究兴趣，培养学生的创新思维。
3. 强化团队合作，提高学生的沟通与协作能力。
二、教学内容1. 甲醇预热器的基本概念：包括预热器的作用、分类及其在化工生产中的应用。
2. 甲醇预热器的工作原理：重点讲解热交换原理、热量传递方式及其在提高能源利用效率方面的作用。
3. 甲醇预热器的主要结构：介绍预热器的结构组成、材料选择及其在设备性能方面的影响。
4. 甲醇预热器的操作流程：详细讲解设备的启停、调试、运行及维护保养方法。
5. 甲醇预热器的故障分析与处理：分析设备运行过程中可能出现的故障，探讨解决方案和预防措施。
6. 甲醇预热器的运行数据评估：运用数据处理软件，对设备运行数据进行收集、分析和评估。
预热器工作原理
预热器的结构及工作原理授课人：时间：一、预热器的结构预热器主要由旋风筒、风管、下料溜管、锁风阀，撒料板、内筒挂片等部分组成。
旋风筒和连接管道组成预热器的换热单元功能如下图所示：旋风筒换热单元功能结构示意图物料落入旋风筒上升管道后运动轨迹示意图二、预热器的工作原理1、预热器的换热功能预热器的主要功能是充分利用回转窑和分解炉排出的废气余热加热生料，使生料预热及部分碳酸盐分解。
为了最大限度提高气固间的换热效率，实现整个煅烧系统的优质、高产、低消耗，必需具备气固分散均匀、换热迅速和高效分离三个功能。
2、物料分散喂入预热器管道中的生料，在与高速上升气流的冲击下，物料折转向上随气流运动，同时被分散。
物料下落点到转向处的距离（悬浮距离）及物料被分散的程度取决于气流速度、物料性质、气固比、设备结构等。
因此，为使物料在上升管道内均匀迅速地分散、悬浮，应注意下列问题：(1)选择合理的喂料位置为了充分利用上升管道的长度，延长物料与气体的热交换时间，喂料点应选择靠近进风管的起始端，即下一级旋风筒出风内筒的起始端。
但必须以加入的物料能够充分悬浮、不直接落入下一级预热器（短路）为前提。
(2)选择适当的管道风速要保证物料能够悬浮于气流中，必须有足够的风速，一般要求料粉悬浮区的风速为16～22m/s。
为加强气流的冲击悬浮能力，可在悬浮区局部缩小管径或加插板（扬料板），使气体局部加速，增大气体动能。
(3)合理控制生料细度(4)喂料的均匀性要保证喂料均匀，要求来料管的翻板阀（一般采用重锤阀）灵活、严密；来料多时，它能起到一定的阻滞缓冲作用；来料少时，它能起到密封作用，防止系统内部漏风。
(5)旋风筒的结构旋风筒的结构对物料的分散程度也有很大影响，如旋风筒的锥体角度、布置高度等对来料落差及来料均匀性有很大影响。
(6)在喂料口加装撒料装置早期设计的预热器下料管无撒料装置，物料分散差，热效率低，经常发生物料短路，热损失增加，热耗高。
3、撒料板为了提高物料分散效果，在预热器下料管口下部的适当位置设置撒料板，当物料喂入上升管道下冲时，首先撞击在撒料板上被冲散并折向，再由气流进一步冲散悬浮。
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目录设计任务书一、 设计题目：乙醇水精馏系统换热器设计 二、 设计依据：1、产量：7万吨2、年工作时间：330天3、原料乙醇：浓度50%（质量），出库温度25℃4、产品乙醇：浓度95%（质量），入库温度≤45℃5、乙醇回收率：%6、原料乙醇泡点进料，回流比R=7、循环冷却水进口温度：30℃8、再沸器饱和水蒸气温度：150℃9、系统散热损失：不考虑系统散热损失 10、换热器KA 值裕度：20~40% 11、原料预热器（2）设计三、设计要求：第1节：物料衡算、热量衡算1.精馏塔物料衡算乙醇、水的相对分子质量为M 乙醇=mol ，M 水=mol 由原料乙醇质量浓度为50%得原料乙醇的摩尔分率为：F=50%/M X 50%/M M 50%/46.07=50%/46.07+50%/18.02=0.2812乙醇乙醇水+50%/ 由产品乙醇质量浓度为95%得产品乙醇的摩尔分率为：D 95%/X =95%/95%/46.0795%/46.075%/18.020.8814M M =+=乙醇乙醇水+5%/M 原料F 、塔顶馏出液D 的平均相对分子质量：F X M /F F M X g mol=⨯M +⨯⨯46.07+⨯18.02=25.91乙醇水（1-）=0.2812（1-0.2812） D D D X M 8814881442.74/M X g mol=⨯M +⨯⨯46.07+⨯18.02=乙醇水（1-）=0.（1-0.） 塔顶产品流率D ：(33024)D MD M h=⨯⨯()7371042.7433024206.79/8.83810/h kmol h kg h⨯=⨯⨯==⨯由乙醇回收率99.5%DFDX FX η==得：206.790.88140.28120.995651.42/D F DX F X kmol hη=⨯=⨯=4651.4225.9116878.29/1.68810/F kg hkg h =⨯=≈⨯流率W ：651.42206.79444.63/W F Dkmol h=-=-= 塔底残液摩尔分率：3651.420.2812206.790.8814444.632.0610F DW FX DX X W--=⨯-⨯==⨯塔底残液W 的平均相对分子质量：()()mol g M X M X M W W W /08.1802.181006.2-107.461006.213-3-=⨯⨯+⨯⨯=⨯-+⨯=水乙醇 3444.6318.088038.91/8.04010/W kg h kg h=⨯=≈⨯ 计算R min乙醇-水气液平衡数据11作图如下：由图可得min 0.1931DX R =+，故R min = R==⨯ 塔顶冷凝器将来自塔顶的蒸汽全部冷凝，即该冷凝器为全凝器，凝液在泡点温度下部分地回流入塔，由恒摩尔流假定，塔顶液体摩尔流率L 、气体摩尔流率V 为:44.1055206.79848.898/3.62810/L RDkmol h kg h==⨯==⨯ ()415.1055206.791055.77/45123.45/4.51210/V R D kmol h kg h kg h=+=⨯==≈⨯ 因为是泡点进料，所以q=1()()()()()4V V 1114.10551206.7911651.421055.77/19088.32/ 1.90910/q F R D q Fkmol h kg h kg h =--=+--=+⨯--⨯==≈⨯344.1055206.791651.421.510/27127.17/2.71310/L L qFRD qFkmol h kg h kg h=+=+=⨯+⨯≈⨯=≈⨯又W=*10-3，则V =L -W 成立2.冷凝器物料衡算及热量衡算查【《化工原理》下册P268附录】得，质量组成为95%的乙醇水溶液的沸点为℃。
此温度下乙醇的汽化潜热r 可以下式求得：水水乙醇乙醇x r x r r +=其中B c A(t t)r -=【查《化工原理》上册281P 附表】得： 乙醇：A=113，B=，c 243t C =︒乙醇; 水：A=，B=；c 374t C =︒水求得973.18/kJ kg r =乙醇；2460.29/kJ kg r =水； 其中8814.002.18/%507.46/%9507.46/%95/%5/%95/%95=+=+=水乙醇乙醇乙醇M M M x1186.0-1==乙醇水x x所以kg kJ r /55.1149=则冷凝塔顶混合蒸汽放出的热量1Q11745123.451149.5551871661.95J /5.18710J /14408.80kwmv Q q rk h k h ==⨯=≈⨯= 冷凝器冷却水进口温度为1t =30℃，故假定冷却水出口温度2t =50℃。
取水的比热容为()()12/23050/240t t t C =+=+=时的Cp=kg ·℃，设冷却水用量为2mv q ,由()1221t t C q Q p mv -=得:()()1221551871661.95621366.34 6.2110/4.1745030mv p Q q C t t kg h -===≈⨯⨯- 冷凝器对数平均温度△m t :503037.3178.230ln78.250m t C -∆==--由传热基本方程 m t ∆Q=KA 得：151871661.951390288.44/386.19/37.31m Q KA kJ h C kw C t ===•≈∆ 3.产品冷却器物料衡算及热量衡算 无相变，出口量等于进口量，物料无变化 故：D=h产品由℃经产品冷却器降低到40℃，78.24059.12t +==℃，由【《化工原理》279P 附表】:B AtC p +=，其中21058.1-⨯=A ，264.2=B 得：164.1 3.198/p C C kJ kg C =•时则产品冷却器的将产品冷却所需的热量为:()21578.24038.2 3.1988838.201079706.33/10.79710/p Q C D kJ h kJ h=-⨯⨯=⨯⨯=≈⨯ 产品冷却器进口温度1t =25℃，假定出口温度2t =℃，则C t 2.332254.41=+=可得：，其中633.3B 10333.8A ,3-2=⨯=+=B At C p 2 3.910/p C kJ kg C =•()22541.42516.4 3.91016878.291082303.47/10.82310/300.64kwp Q C F kJ h kJ h =-⨯⨯=⨯⨯=≈⨯=前后所需热量相近，故假定出口温度为℃成立。
产品冷却器对数平均温度△m t :()()()()29.2425404.412.78ln25404.412.78=-----=∆m t由传热基本方程m t ∆Q=KA 得：21082303.4744557.57/12.377/24.29m Q KA kJ h C kw C t ===•=∆ 4.原料预热器（1）的物料衡算及热量衡算 无相变，出口量等于进口量，物料无变化一般出原料预热器残液温度比出产品冷却器的原料温度高5-10℃，故选择出原料预热器残液的温度为50℃。
又进原料预热器的残液温度为C 100，则C t 75210050=+=由公式B t C p +=A 水得：Cp 水= kJ/（kg ·℃） 原料预热所需的热量:()361005050 4.2148038.911693798.34/1.69410/hp Q C W kJ h kJ =-⨯⨯=⨯⨯=≈⨯水原料预热器进口温度为℃，假定出口温度为66℃，则C t 7.5324.4166=+=由公式()C kg kJ B A B At C p p •==⨯=+=-/080.4C 633.3,10333.8;3得：其中,所以()366641.424.6 4.08316878.291695285.83/1.69510/p Q C F kJ h kJ h=-⨯⨯=⨯⨯=≈⨯ 前后所需热量相近，故假定出口温度为66℃成立。
原料预热器对数平均温度△m t :()()()()C t m 48.184.415066100ln4.415066100=-----=∆由传热基本方程 m t ∆Q=KA 得：5.原料预热器（2）的物料衡算及热量衡算原料无相变，出口量等于进口量，饱和水蒸汽液化，进出口流率相等 从原料预热器（1）出来的原料为66℃，要求泡点进料，所以从原料预热31695285.8391736.25/25.48/18.48m Q KA kJ h C kw Ct ===•=∆器（2）出来的原料为℃，则82.036674.0152t C +==。
由公式()3;8.33310, 3.633C 4.2498/p p C At B A B kJ kg C -=+=⨯==•其中得：,所以()4682.036616.03 4.249816878.291149821.59/1.149810/p Q C F kJ h kJ h=-⨯⨯=⨯⨯=≈⨯利用饱和水蒸汽的潜热加热，则1501501502t C +== 此时2118.5/rkJ kg =41149821.59/mv Q q r kJ h ==得mv q =/kg h =/kmol h =s()()()()15082.031506675.7015082.03ln15066m t C ---∆==--41149821.5915189.19/ 4.219/75.70m Q KA kJ h C kw Ct ===•=∆6.再沸器的物料衡算及热量衡算 再沸器的热量衡算：由【《化工原理》上册265P 】得饱和水蒸气汽化热： 100℃:kg kJ r /4.22581= 150℃:kg kJ r /5.21182=5172258.419088.3243109061.89/4.31110/Q rV kJ h kJ h==⨯=≈⨯ 又Q 5=r 2V 汽452Q 43109061.8920348.86/ 2.034810/2118.5V kmol h kmol hr ==≈≈⨯汽再沸器对数平均温度△m t :C t m 50100150=-=∆由传热基本方程 m t ∆Q=KA 得：543109061.89862181.24/239.495/50m Q KA kJ h C kw Ct ===•≈∆7.物料衡算汇总表8.热量衡算及换热器要求汇总表第2节：列管式换热器选型及校核（原料预热器①）1.初选原料预热器（1）规格(1)换热器的选型两流体温度变化情况：塔顶热流体（水）进口温度100℃，出口温度50℃（无相变）.冷流体（乙醇水）进口温度℃，而冷却水的出口温度为66℃，管壳温差较小，因此初步确定选用卧式的固定管板式换热器,并且固定管板式换热器旁路渗流较小、造价低、无内漏，是很常用的换热器。