㏑PBs=7.19736-
1574.99TB?238.86
按Newton-Raphson法迭代求解泡点温度，最后试差得64.89℃
?t?(T1?t2)?(T2?t1)㏑T1-t2T2-t1=
(64.89?40)?(64.89?20)㏑64.7-4064.7-20=33.9℃
查《化学化工物性数据手册》?8?得，
当t=60.1℃时，水的汽化潜热：r = 2354.9kJ/kg=42.38kJ/mol 当t=66.5 ℃ 时，水的汽化潜热：r=2333.7kJ/kg=42.00kJ/mol 查表11.10.1
当t=60℃时,甲醇的汽化潜热:r=35.65kJ/mol 当t=80℃时，甲醇的汽化潜热;r=33.98kJ/mol 则 t=64. 89℃时,水的汽化潜热:
42.00?42.386.4[4]
r1=42.38?甲醇的汽化潜热： r2=35.65??4.79=42.10kJ/mol
33.98?35.6520?4.89=35.24kJ/mol
则混合液体汽化潜热：r=r1?0.002+r2?0.998=35.25 kJ/mol Q吸=35.25?28.50088=279kJ/s
8.3冷凝器的工艺设计 流体流径的选择
根据甲醇、水和冷却水的特性和冷凝器的作用，选定甲醇、水混合蒸汽走管程 ，冷却水走壳程
8.4 冷凝器放置位置：卧式 8.5 选择总传热系数K
【3】由《化工工艺手册上册》查得对应K，K =1200～2440kcal/(m2?h?℃）
初选K＇=1200kcal/(m2?h?℃）=1393.33J/m2?s?℃ 8.6求换热面积S
34
q?K?tS?S=
Q吸K??t=
2790001393.33?33.9?5.9m2
8.7初步选择管程数
8.7.1初选管程甲醇、水混合蒸汽的流速 ：u=15m/s
管程取?25?2.5
8.7.2计算流通截面积A 由精馏装置的计算知：
t=64.89℃时,甲醇蒸汽的密度?1=1.1386kg/m3 水蒸气的密度 ?2?0.6131kg/m3 根据冷凝器的物料衡算甲醇、水混合蒸气的质量流量 甲醇为 m1=910.20kg/h 水为m2=10.26kg/h 则体积流量：
mm21VS=??1?2=0.2266m3/s,
8.7.3所用列管根数 管束n=
uVS0.226615?3.144?0.022?4?2?48.11根
di8.7.4单根换热管长度L
L=
Sn?d05.948.11?3.14?0.025?=1.56m,圆整L=2.00m
由上计算可初步确定管壳程数：单管程单壳程 8.8筒体直径的计算
管中心距t=1.25d?1.25?0.025?31.25mm
035
圆整至规格尺寸t=32mm
最外列管中心距筒体b?2d0?2?25mm?50mm
'中心线上布管数nc=1.148.11=7.7，圆整nc=8
筒体直径的计算DN=t(nc-1)+2b=32?7+2?50=324mm 圆整至规格尺寸DN=360mm
实际管子数量，通过作CAD图，得为50
8.9流体流动阻力（压强降）的计算 8.9.1管程流体阻力：
摩擦阻力公式计算：??Pi???P1??P2?FiNsNp 式中：ΔP1——每程直管的压降，?P1??ld??u22 。
ΔP2——局部阻力（包括回弯；进、出口等），?P2? NS——壳程数；
NP——为一壳程的管程数；
????u22?3?u22
Fi——结垢校正因数，无因次。φ25×2.5mm的管子，φ19×2mm的管子，
取Fi=1.5。
36
8.9.2每程直管的压降，?P1??根据实际面积校核管程流速：
ld??u22
?1?VS?4=
0.2266din?4=14.13m/s
?0.02?50264.89℃时，管程的密度?查《化工原理》得：
?0.999?1.1386?0.001?0.6131?1.1375
水在46℃ 时
?1?20.8mw/m?℃
，在100℃时
?2?23.7mw/m?℃
64.89℃时的导热系数：
8 ?3?20.?23.?75420.8?18?.892m1w.8m1?4℃ /查《化学化工物性数据手册》
甲醇在300K时 ?4?10.59mw/m?℃ 在350K时 ?5?13.93mw/m?K
64.89℃时的导热系数： ?6?10.59?13.93?10.5950?38.04?13.13mw/m?℃
则混合甲醇、水蒸气的导热系数：
??0.9824?13.13?0.0176?21.814?13.28mw/m?℃
则 ?P1??ld??u22=13.28?10?3?20.02?1.1375?14.1322=150.8Pa
8.9.3局部阻力（包括回弯；进、出口等）的计算
?P2?????u22?3?u22=
3?1.1375?14.1322?340.66Pa
37
??P???P??P?FNi12isNp=（150.8+340.66）?1.4=680.044Pa
8.9.4壳程阻力损失
D(NB?1)?u0?P0??s??de22
式中：
?s?1.7R2e?0.1
Re?deu0??dot
u0——按壳程流通截面So?hD(1?)计算所有的壳程流速；
NB——折流挡板数目；
de——壳程的当量直径。
壳程体积流速：Vs=
VsAOm冷却水?冷却水?3.32995.7?0.0034m/s
3
壳程流速：uo=
?VS?4D2??4??do?n20.00343.1440.362??4?0.044m/s
2?0.025?50uo<0.5m/s，故需要加折流挡板。
板间距h：h=(0.2~1)D，取h=200mm 折流挡板数目NB：NB=
Lh?1?2000200?1?9
【1】
查《化工原理 上册》附录六在t=30℃下水的黏度?o=0.8007mPa·s
当量直径
4?(32t?2?4 de?do2)4?(?32?32?23.14?do?43.14?25?25)?65.38mm2
Re?deu0?冷却水0.06538?1.16?995.70.8007?10?3??0.19?94310.83
?s?1.72Re=0.20
38