甲醇铁钼催化法制甲醛的工艺设计(18)
(3) 加热管的选择和管数初步估计
蒸发器的加热管选用Φ25×2mm的不锈钢无缝钢管，长度为1.8m。当加热管的规格与长度确立后，可由下式初步估计所需的管子数n’
根 (4.2 )
(4) 循环管的选择
循环管的截面积是根据使循环阻力尽量减小的原则来考虑的。中央循环管式蒸发器的循环管截面积可取加热管总截面积的40％～100％。加热管总截面积可按n’计算，循环管内径以D1表示，则
这里选取加热管总截面积的80％，
＝0.465 mm
根据由天津大学出版社2005出版的《化工原理》（上）的附录23，循环管选用Φ480×15mm。
(5) 加热室直径及加热管数目的确定
加热室的内径取决于加热管和循环管的规格、数目及在管板上的排列方式。
由天津大学出版社出版的《化工原理课程设计》85页表4－4查得，当加热管外径为25mm时，其管心距t为32mm，而加热管在管板上的排列为三角形排列，则管束中心线上管束nc为：
= 27
可采用下式计算加热室内径，即
(4.3 )
其中， = 1.3×0.025 = 0.0325
加热室内径Di：
(6) 分离室直径和高度的确定
分离室的直径和高度取决于分离室的体积，而分离室的体积又与三元气的体积流量及蒸发体积强度有关，其中蒸发强度由化学工业出版社出版的《化工原理》上册第324页查得，蒸发体积强度通常为1.1~1.5m3/(m3•s)，本设计中取1.2 m3/(m3•s)。分离室体积的计算式为：
m3
分离室体积确定后，其高度H与直径D符合下列关系：
(4.4 )
分离室的高度与直径之比H/D＝1～2，本设计选取分离室高度H＝2.5 m，代入式 ，可得分离室直径D：
因为H/D＝1.17，故选取的高度和直径符合要求。
(7) 接管尺寸的确定
流体进出口接管的内径按下式计算：
(4.5)
估算出接管内径后，由天津大学出版社2005出版的《化工原理》（上）的附录23，选取管径。
1) 溶液进出口管
选取溶液流速为u＝0.5 m/s，质量流量Ws＝45750 kg/h，则体积流量为
溶液的进出口管选用Φ219×8.5mm不锈钢无缝钢管。
2) 加热蒸汽进出口管
选取加热蒸汽流速为u＝20m/s，质量流量Ws＝1985.18 kg/h，则体积流量为
加热蒸汽的进出口管选用Φ194×8.5mm不锈钢无缝钢管。
3) 冷凝水出口管
选取冷凝水流速为u＝0.15m/s，质量流量Ws＝1985.18 kg/h，则体积流量为
冷凝水的出口管选用Φ76×3mm不锈钢无缝钢管。
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