n—平台数量，2个。
3.4.3.6 操作时塔内物料质量
??m04?DihL?L?Dih0?L?rf?L
44hL=0.05m，?L?vf=0.199 m3；
所以，
'?L??L2?779.94?879.59?829.77kg/m3，塔釜深度h0=1m，
2m04?0.785?0.82?0.05?36?829.77?0.785?0.82?1?829.77?0.199?829.77?(750.4?416.9?165.1)kg?1332.4kg3.4.3.7 充水质量
m05??4?(0.785?0.82?10.8?1000?2?0.199?1000)kg ?5823.9kgDi2H0?w?2vf?w3.4.3.8 全塔操作质量、全塔最小质量及最大质量
全塔操作质量：
m0?m01?m02?m03?m04?m05?ma?(2701.6?1356.5?1055.4?1333.9?1332.4?675.4)kg ?8455.2kg全塔最小质量：
mmin?m01?0.2m02?m03?m04?ma?(2701.6?0.2?1356.5?1055.4?1333.9?675.4)kg ?6037.6kg全塔最大质量：
mmax?m01?m02?m03?m04?ma?mw?(2701.6?1356.5?1055.4?1333.9?675.4?5823.9)kg ?12271.3kg3.4.4 塔的自阵周期计算
塔自振周期：
T1?90.33Hm0H?10?3 3ESeDiT1?90.33?141008455.2?14100?10?3?0.5s 531.9?10?8?800
3.5 全厂附属设备选型 3.5.1 换热器的选择
已知条件：
进口流量为：700kg/h
循环冷水入口温度：25℃，出口温度:40℃ 料液入口温度：100℃，出口温度：30℃ 定性温度：对于一般气体和水等低粘度流体，其定性温度可取流体进出口温度的平均值，故壳程混合气体定性温度为： T=100+30/2℃=65℃
管成流体的定性温度为： t=40+25/2=32.5℃
混合液体在65℃下的物性参数如下（近似按水的计算）：
密度ρ1 ρ1 =980.5kg/m3 定压比热容CP1 CP1=4.178kJ/kg·K 热导率λ1 λ1=0.663W/m·K 粘度μ1 μ1=0.438×103uPa·s
表4.17 乙醇水精馏塔机械设计结果汇总表 塔的名义厚度 荷及其弯塔的载矩 质量载荷 风弯矩 地震弯矩 计算压力引起的轴向应力 操作质量引起的轴向应力 最大弯矩引起的轴向应力 最大组合轴向拉应力 最大组合轴向压应力 强度校核 强度及稳定性校核 筒体Sn=10mm，封头Snh=10mm，裙座Sns=10mm m0=8455.2kg mmax=12271.3kg mmin=6037.6kg M w 0-0=1.09×108 N·mm M w 1-1=9.7×107 N·mm M 2-2=8.5×107 N·mm wM E 0-0=4.98×107 N·mm M E 1-1=4.4×107 N·mm M 2-2=4.0×107 N·mm Eσ1=2.5MPa σ20-0=－4.1MPa σ21-1=－4.03MPa σ22-2=－3.93MPa σ30-0=±27.1MPa σ31-1=±24.1MPa σ32-2=±21.4MPa σmax2-2=19.9MPa σmax0-0=－31.2MPa σmax1-1=－28.31MPa σmax2-2=－25.3MPa σmax2-2=19.9MPa< K[σ]tФ=136.64MPa 满足强度条件 σmax0-0=－31.2MPa<[σ]cr =135.6MPa 满足稳定性条件 σmax1-1=－28.31MPa<[σ]cr =135.6MPa满足稳定性条件 σmax2-2=－25.3MPa<[σ]cr =158.4MPa 满足稳定性条件 σ=11.7MPa<0.9σSФ=187.43 MPa 满足强度条件 各种载荷引起的轴向应力 稳定性校核 水压试验
筒体
时的应力校核 裙座 基础环设计 σmax2-2=3.69 MPa <0.9σSФ=187.43 MPa 满足强度条件 σmax2-2=－12.1 MPa<[σ]cr =165.6MPa 满足强度条件 σmax0-0=－14.09MPa<[σ]cr =162MPa 满足强度条件 σmax1-1=－13.13MPa<[σ]cr =165.6MPa 满足强度条件 Dob=1000mm Dib=600mm σbmax=1.36MPa 根据公式Q=m1cp1Δt1可计算出需要的热量Q，则： Q=700×4.178×(100-70)=204722kJ/h=56.9Kw 平均传热温度?tm??t1??t2(100?40)?(30?25)??22.2K ?t160lnln5?t2由于壳程气体的压力较高，一般选用较大的K值，查资料可假设 K=313W/m2·K， 故，AP=Q1/KΔtm=56900/313×22.2=8.2m2，所以传热面积为8.2m2。 56.9?103所以冷却水用量m??3600kg/h 4.174?103?(40?25)故换热器结构尺寸选择如下： ①管径和管内流速 选取Φ19mm×2.5mm较高级冷拔软热管（碳钢），取管内流速为1m/s ②管程数和传热管数 V 可根据下式计算：nS? ?diu4 其中：nS—单程管子数 V—管程流体的体积流量，m3/s di—传热管内径，mm n—管内流体流速，m/s 1所以可得到：nS??7根 ??0.0142?14 按单程计算，所需要的传热管长度为：L?AP8.2??19.6m ?d0nS3.14?0.019?7按计算结果可知，单程时传热管过长，宜采用多管程进行操作，则根据其换热面积可选择换热器型号为尺寸如下表4.18：(U形管式换热器) 表4.18 U形管式换热器主要尺寸表 换热 公称直管尺寸中心排管程流通面换热器管排列方 管程数/N 面积径/m /mm 管数 积/m2 长度L/m 法 /m2 正方形旋 0.325 4 25×2.5 5 0.0019 6 11.2 转45o排列 3.5.2 过滤机的选择 按照本设计的任务量，查阅资料可选择三足式离心机为过滤设备，其应用最广泛，适应性强的设备，可用于分离固体10μm至数毫米粒径的颗粒，以及纤维状或块状的物料，悬浮液的含固体量在5%~60%内都能很好的工作。 三足式离心机对物料浓度的变化，物料过滤性能的变化适应性好，而且滤饼易于洗涤，洗涤时间和洗涤水用量可随意调整，三足式离心机的分离因数为500~1000，转鼓直径为300~2000mm。 1）提取后离心机选择 任务量：Q=2000/8=250kg/h 所以，根据其任务量查文献[16]可知，选择离心过滤机型号为：SS-200-N，主要性能参数如下表4.19： 表4.19离心过滤机主要尺寸表 转鼓内径×高 名称 转速/r·im-1 装机产量/kg 有效容积/L 度/mm 三足式上部卸 1200×450 900 300 250 料离心机 配套电机功率外形尺寸（长× 最大分离因数 机器质量/kg 制造厂 /kw 宽×高）/mm 2315×1720×18湘潭市离心机 545 15 2300 05 厂 2）醇析后离心机选择 其任务量和提取后的任务量基本相同，则离心机型号为：SS-200-N，主要 性能参数如下表4.20：表4.20离心过滤机主要尺寸表 转鼓内径×高 名称 转速/r·im-1 装机产量/kg 有效容积/L 度/mm 三足式上部卸 1200×450 900 300 250 料离心机 配套电机功率外形尺寸（长×最大分离因数 机器质量/kg 制造厂 /kw 宽×高）/mm 2315×1720×18湘潭市离心机 545 15 2300 05 厂 3.5.3 泵的选择 泵<1>选择： 中间给料泵的特点： （1） 流量稳定； （2） 一般扬程高； （3） 有些原料黏度较大或含固体颗粒； （4） 泵入口温度一般为常温，但某些中间给料泵的入口温度也可以大于100℃； （5） 工作时不能停车。 选型要求： （1） 一般选用离心泵； （2） 扬程很高时，壳考虑用容积式泵或高速泵； （3） 泵的备用率为100%。 扬程计算： Pv2Pv2H?(??z)d?(??z)s ?g2g?g2g其中，P=0.1MPa，接管直径：Ф190mm×5mm 0.250.25v???8.82m/s ?20.785?0.192d4Z=3.85m Pv21008.822所以，H?(??z)d?(??3.85)m?7.83m ?g2g1000?9.82?9.8根据流量和扬程选择离心泵型号为：IS50-32-160，其主要参数如下表4.21； 表4.21离心泵主要参数表 转速 流量m3/s 扬程m 效率 1450 6.3 8 4.8 电机功率 轴功率 必须气蚀余量质量（泵/底座） r/m kg 0.55 0.29 2.0 50 /38 其他泵选型方法相同，选型结果如下： 泵<2>: IS50-32-125 泵<3>: IS50-32-125 泵<4>: IS50-32-160 泵<5>: IS50-50-125 泵<6>: IS50-32-125 泵<7>: IS50-32-160 泵<8>: IS50-32-160 泵<9>: IS50-32-125 精馏塔回流泵：IS50-32-125 塔底泵：: IS50-32-125