高结构紧凑安装方便，釜液加热段停留时间短，不易结垢，调节方便，占地面积少，设备及运行费用低等优点，般情况下，在满足工艺要求前提下，应首先考虑选用立式热虹吸再沸器，本设计采用立式热虹吸再沸器。

该再沸器由于用于甲醇的蒸汽再沸，工艺设计时考虑到甲醇具有较高的清洁度，不易在管道内产生污垢以及温差不大，甲醇的腐蚀性较小，考虑到甲醇产品的纯度要求较高，为此再沸器的管子和壳体均采用不锈钢制造。

北方民族大学届毕业生毕业设计流程的安排该再沸器由于用于甲醇的蒸汽再沸，工艺设计时考虑到甲醇具有较高的清洁度，不易在管道内产生污垢，具有饱和蒸汽冷凝的再沸器应使饱和蒸汽走壳程，便于排出冷凝液，因此考虑甲醇走管程，水蒸气走壳程。

再沸器的热流量计算查设计常用标准得水蒸气在管道中常用速度范围为，本设计取，则进口流量又查水蒸气在时密度为则壳程冷凝量查化工原理壳程在时潜热则热流量流体的有效平均温差因采用逆流换热，则传热面积的估算根据物料性质选取则传热面积北方民族大学届毕业生毕业设计圆整取再沸器基本参数的初步确定换热器型号管径选用较小的管子，可以提高流体的对流给热系数，并使单位体积设备中的传热面积增大，设备较紧凑，单位传热面积的金属耗量小，但制造麻烦，小管子易结垢，不易清洗，可用于较清洁流体，由于甲醇腐蚀性小，是清洁流体，故可选用的不锈钢。

管心距由于管程介质干净，管外无需清洗，取管心距管长按单管程计算，取管长则传热管管数管子采用正三角形排列，则求得，则正六边形对角线上传热管数目则单程换热器壳体内径查标准取北方民族大学届毕业生毕业设计折流板选择弓形折流板设置折流板的目的是为了提高壳程流体的流速，增加湍动程度，并使壳程流体垂直冲刷管束，以改善传热，增大壳程流体的传热系数，同时减少结垢。

弓形折流板结构简单，性能优良，般标准换热器中只采用这种形式，弓形折流板切去的圆缺高度般是壳体内径的，常用值为，经验证明，的切口最为适宜，在相同的压力降下，能提供最好的传热性能。

接管，开孔以后，除削弱器壁的强度外，在壳体和接管的连接处，因结构的连接性被破坏，会产生很高的局部应力，给容器的安全操作带来隐患，因此压力容器设计必须充分考虑开孔的补强问题。

压力容器接管补强结构通常采用局部补强结构，主要有补强圈补强壁厚补强和整锻件补强。

而开孔补强设计准则有等面积补强和极限分析补强，般设计都用等面积补强设计准则，压力容器常常存在各种强度裕量，例如接管和壳体实际厚度往往大于强度需要的厚度，接管根部有填角焊缝，焊接接头系数小于但开孔位置不在焊缝上，这些因素相当于对壳体进行了局部加强，降低了薄膜应力从而也降低了开孔处得最大应力，因此，对于满足定条件的开孔接管，可以不予补强。

规定，当在设计压力小于或等于的壳体上开孔，两相邻开孔中心的间距对曲面间距以弧长计算大于两孔直径之和的两倍，且接管公称直径小于或等于时，只要接管最小厚度满足下表要求，就不另行补强，不另行补强尺寸如表表不另行补强的接管最小厚度接管公称直径最小厚度北方民族大学届毕业生毕业设计所以依据标准，甲醇出口管需要进行开孔补强校核，等面积补强设计方法主要用于补强圈结构的补强计算，基本原则就是使有效补强的金属面积等于或大于开孔所削弱的金属面积。

等面积补强法是以无限大平板上开小圆孔的孔边应力分析作为其理论依据，但实际的开孔接管时位于壳体而不是平板上，壳体总有定的曲率，为减少实际应力集中系数与理论分析结果之间的流动循环，这种再沸器具有传染系数高结构紧凑安装方便，釜液加热段停留时间短，不易结垢，调节方便，占地面积少，设备及运行费用低等优点，般情况下，在满足工艺要求前提下，应首先考虑选用立式热虹吸再沸器，本设计采用立式热虹吸再沸器。

该再沸器由于用于甲醇的蒸汽再沸，工艺设计时考虑到甲醇具有较高的清洁度，不易在管道内产生污垢以及温差不大，甲醇的腐蚀性较小，考虑到甲醇产品的纯度要求较高，为此再沸器的管子和壳体均采用不锈置式再沸器是将再沸器的管束直接置于塔釜内而成，其结构简单，造价比釜式再沸器低缺点是由于塔釜空间容积制循环式再沸器是依靠泵输入机械功进行流体的循环，适用于高粘度液体及热敏性物料固体悬浮液以及长显热段和低蒸发比的高阻力系统。

釜式再沸器由个带有气液分离空间的壳体和个可抽出的管束组成，管束末端有溢流堰，以保证管束能有效地浸没在液体中。

溢流堰外侧空间作为出料液体的缓冲区。

再沸器内液体的装填系数，对于不易起泡沫的物系为，对于易起泡沫的物系则不超过。

釜式再沸器的优点是对便缺点是传热系数小，壳体容积大，占地面积大，造价高，塔釜液在加热段停留时间长，易结垢。

内系则不超过。

侧空间作为出料液体的缓冲区。

再沸器内液体的装填系数，对于不易起泡沫的物系为，对于易起泡沫的物部分内容简介制循环式再沸器是依靠泵输入机械功进行流体的循环，适用于高粘度液体及热敏性物料固体悬浮液以及长显热段和低蒸发比的高阻力系统。

釜式再沸器由个带有气液分离空间的壳体和个可抽出的管束组成，管束末端有溢流堰，以保证管束能有效地浸没在液体中。

溢流堰外侧空间作为出料液体的缓冲区。

再沸器内液体的装填系数，对于不易起泡沫的物系为，对于易起泡沫的物系则不超过。

釜式再沸器的优点是对流体力学参数不敏感，可靠性高，可在高真空下操作，维护与清理方便缺点是传热系数小，壳体容积大，占地面积大，造价高，塔釜液在加热段停留时间长，易结垢。

内置式再沸器是将再沸器的管束直接置于塔釜内而成，其结构简单，造价比釜式再沸器低缺点是由于塔釜空间容积有限，传热面积不能太大，传热效果不够理想。

研究内容和方法根据整体工艺流程图判断再沸器在其中的作用，进而考虑再沸器的结构型式，综合考虑，般选用立式热虹吸式再沸器，是种列管式换热器。

根据换热器的设计标准对其进行工艺机械设计，并画出其详细的结构生产图和零件图。

使用软件介绍是美国公司推出的，集二维绘图三维设计渲染及关联数据库管理和互联网通信功能为体的计算机辅助设计与绘图软件，提供了系列的二维图形绘制命令，可以方便地用各种方式绘制二维基本图形对象，如点直线圆椭圆等等，并可对指定的封闭区域以图案填充，还提供了很强的图形编辑和修改功能，如移动旋转缩放延长等等，可以灵活方便地对选定的图形对象进行编辑和修改。

为了绘图的方便规范和准确，提供了多种绘图辅助工具，包括绘图区光标点的坐标显示用户坐标系栅格捕捉等功能，在机械建筑和电子等工程设计领域得到了广泛的应用，目前已成为微机系统中应用最广泛和普及的图形软件。

北方民族大学届毕业生毕业设计第章再沸器基本参数设计任务和设计条件设计任务和设计条件如表表设计任务和设计条件序号名称指标壳程管程设计压力工作压力设计温度工作温度焊接接头系数进口管直径出口管直径再沸器类型的选择工程上对再沸器的基本要求是操作稳定，调节方便，结构简单，加工制造容易，安装检修方便，使用周期长，运转安全方便可靠，同时也应考虑其占地面积和安装空间高度合适。

立式热虹吸再沸器是利用塔底釜液与换热器传热管内汽液混合物的密度形成循环推动力，使得釜液在精馏塔与再沸器之间流动循环，这种再沸器具有传染系数差异，必须对开孔的尺寸和形状给予定的限制。

对开孔最大直径做了如下限制圆筒上开孔的限制，其内径时，开孔最大直径，且当其内径时，开孔最大直径，且。

开孔补强采用等面积补强法，由工艺设计给定的接管尺寸为，考虑实际情况选号钢，，。

接管计算厚度接管有效厚度开孔直径接管有效补强宽度接管外侧有效补强高度需补强面积可以作为补强的面积为因故该接管补强的强度足够，不需要另设补强结构北方民族大学届毕业生毕业设计接管按要求取壳程进汽口管为壳程出汽口管为管程进口管为管程出口管为接管伸出长度确定接管伸出壳体或管箱壳体外壁的长度，主要考虑法兰形式焊接操作条件螺栓拆装，有无保温及保温厚度等因素决定，般最短应符合下式其中为接管法兰厚度，为接管法兰的螺母厚度，为保温层厚度，为接管伸出长度接管法兰选用带颈平焊钢制管法兰蒸汽进口法兰冷凝水出口法兰甲醇进口法兰甲醇出口法兰则蒸汽进口伸出长度蒸汽出口伸出长度甲醇进口伸出长度甲醇出口伸出长度上述估算后应圆整到标准尺寸由表的接管伸出长度圆整接管安装位置最小尺寸确定不带补强圈为考虑焊缝影响，般取倍壳体壁厚且不小于北方民族大学届毕业生毕业设计则蒸汽进口蒸汽出口接管安装结构尺寸如图图壳程接管安装位置排气排液为提高传热效率，排除或回收工作残夜气，凡不能借助其他接管排气排液的换热器壳程和管程的最高最低点，分别设置排气排液接管，排气排液接管的端部必须与壳体和管箱壳体内壁平齐。

立式换热设备，壳程的介质为蒸汽时排气可采用在筒体上部开设不小于的孔，排液时在筒体底部开设小孔，排气管选用，排液管选用换热管壳程排液口如图，排汽口如图图换热管排液口北方民族大学届毕业生毕业设计图换热管排汽口支座的选择支座是用来支承容器及设备重量，并使其固定在位置的压力容器附件，在些场合还受到风载荷地震载荷等动载荷的作用，压力容器支座的结构形式很多，根据容器自身的安装形式，支座可以分为两大类立式容器支座和卧式容器支座，因本设计采用的是立式再沸器，故选用立式容器支座。

立式容器有耳式支座支承式支座腿式支座和裙式支座等四种支座，中小型直立容器采用前三种支座，高大的塔设备则广泛采用裙式支座。

耳式支座又称悬挂式支座，它由筋板和支脚板组成，广泛用于反应釜及立式换热器等直立设备上，优点是简单轻便，但对器壁会产生较大的局部应力，因此，当容器较大或器壁较薄时，应在支座与器壁间加不锈钢垫板耳式支座分为型短臂和型长臂两类，每类又有带垫板和不带垫板两种，不带垫板的分别以和表示，型耳式支座有较大安装尺寸，当容器外面包有保温层，或者将容器直接放置在楼板上时，宜选用型。

根据设计要求，采用型耳式支座。

查标准椭圆形封头重为筒体管板重量估算法兰重量估算北方民族大学届毕业生毕业设计管子重量估算介质甲醇溶液重量估算则设备总质量为取水平地震力水平风载荷则耳式支座实际承受载荷的近似计算由，耳式支座主要尺寸如表表耳式支座主要尺寸允许载荷，容器公称直径高度底板垫板允许载荷，支座号型筋板地脚螺栓支座质量型型型型北方民族大学届毕业生毕业设计由计算和标准耳式支座主要尺寸选取型耳式支座，耳