蒸發(fā)設(shè)計(jì)方案

1、第1章蒸發(fā)方案設(shè)計(jì)1.1蒸發(fā)操作悉樣的確定蒸發(fā)操*條件主要指蒸發(fā)器加熱蒸汽的壓強(qiáng)（或臨 冷禳器的操4斥強(qiáng)或 泓度）的確定.確選擇蒸找的操作條件,對(duì)保i止產(chǎn)品質(zhì).h.和降低能耗極為頁(yè)戛加熱蒸汽的確尤 W 號(hào)也加熱蒸汽河度的I.限FI、限，被蒸發(fā)的溶禎有一個(gè)最高 的蒸發(fā)總度，超過(guò)此瀏度穗發(fā)就物料就會(huì)變我.,破壞和分解.這是掘定Ml熱蒸氣|匚強(qiáng) 的一個(gè)依據(jù).蒸發(fā)是一個(gè)消耗熱蒸而又產(chǎn)先大最二次蒸氣的過(guò)些 從廿能現(xiàn) 點(diǎn)出發(fā)，成分充利用.：次蒸汽作.為此它如熱用的熱源.I!要求蒸發(fā)裝置能夠提供 較高的二次蒸汽,這樣既可以減少鍋爐產(chǎn)汽科蒸汽的洎號(hào)凱.婦誠(chéng)速-末效進(jìn) 入冷凝器的二次蒸氣hR提商了汽利用率瑚此.

2、我們慚該盡脂采月釧度較高的 蒸汽：泡常所用飽和蒸汽的溫股不超過(guò)180*0,超過(guò)肘相應(yīng)的II、鄲就很高，這將增加II 熱的設(shè)備費(fèi)部操作費(fèi).般的加熱蒸汽I、強(qiáng)在5007W范囤內(nèi).最高不超過(guò) 800枷、木設(shè)訃加熱蒸汽JE靴世用600蜘,1.2冷凝器操作壓強(qiáng)的確定片第一效用較高舊強(qiáng)的加熱蒸汽,則末效上采用帛W，或真空蒸發(fā),此小|末效產(chǎn)生 的二次去汽JHj-較高的林度，可以全那和土而1L各效操11溫度商時(shí),溶液勵(lì)度依. 傳熱好若一效加熱蒸汽H；彌低末效應(yīng)利真空操作-此甜各效.次蒸汽禰度低， 講*凝器冷凝需消耗大量冷卻水,而I麗粘度大,傳熱乙彳.那此熱嗽性物 料的蒸發(fā)，為充分利用為源還利經(jīng)市采川。對(duì)混合式

3、冷凝器.其最大的H空度取袪于 修齪器內(nèi)的水溫L和真卞裝宵的性能.也常淳凝器的最人只:* 度為8U f 9。妒本沒(méi) 計(jì)冷凝器壓強(qiáng)果川31皿=13進(jìn)料狀況采用沸點(diǎn)進(jìn)料,操作商R1.4蒸發(fā)器的類(lèi)型及其選擇在化工生產(chǎn)中，太多數(shù)蒸發(fā)器都是利用也和水蒸汽作為加熱介質(zhì),快I而蒸發(fā)辟中 熱交換TJ ；株飽和水蒸汽冷凝5是溶液的沸盼所以恃融的共鍵在于機(jī)液沸 騰一敗為了透洛伸不同物性物料的蒸發(fā)液縮wl側(cè)了各種不同結(jié)構(gòu)撲式的蒸發(fā)器.， 而II.隨冷I護(hù).技術(shù)的發(fā)展項(xiàng):結(jié)構(gòu)在不斷改進(jìn)。工業(yè)中常用的旬壁式傳熱蒸發(fā)器， 孩溶液在蒸發(fā)器中的流項(xiàng)特點(diǎn).可分為循環(huán)型匚中央循環(huán)管兀 懸筐忒,外加熱型. 列文式.強(qiáng)制暗環(huán)形等）和.

4、中凡型（升膜式,降膜式，升一陣膜式，制板我等）兩大 類(lèi)型“蒸發(fā)器在紀(jì)構(gòu)上描頸:仃利丁過(guò)程的進(jìn)行,為此在選用用總號(hào)慮以下原則：I.故如保證較大的悖熟系數(shù),滿(mǎn)足生產(chǎn)：#的要求；之牛產(chǎn)能力大，能充汗分離液沫，J我K減慢傳熱面上垢層的生成】3一枸造簡(jiǎn)m,操作推修和清撫中便，造價(jià)低，使川春命何;-一能適!E所蒸發(fā)物料的些工芝特性（堿如起泡性.然敏性，功E性，腐位 性等）.!體選用時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情心 考慮1：.要影啊因素進(jìn)行設(shè)L本役計(jì)采用中央循環(huán)管式蒸發(fā)器。中央循環(huán)管式蒸發(fā)器結(jié)構(gòu)緊湊，制造方便，操 作:可節(jié),故在工業(yè)上應(yīng)用廣泛，仃所訓(xùn)標(biāo)澄蒸發(fā)器，但設(shè)備的清沆和打修不墟方便=1一 5蒸發(fā)器效數(shù)的選擇為充力利用

5、熱能，為提高熱能利用效率，出產(chǎn)中一般來(lái)用多效蒸發(fā)，伊井不是效 數(shù)越孝越好.效數(shù)的選擇受經(jīng)濟(jì)和技代上的限制；紓濟(jì)I一的限制是指效數(shù)超過(guò)一定數(shù)時(shí)經(jīng)濟(jì)上不合算,多效蒸發(fā)中,隨效數(shù)的增加, 總蒸發(fā)豈相同時(shí)所內(nèi)蒸汽世減少，使蒸汽用量減少.使操懺費(fèi)用降低 但隨效數(shù)增加， 設(shè)備費(fèi)成倍增長(zhǎng),而貝i打省的蒸汽ht愈來(lái)煎少，浙以無(wú)限制增加效數(shù)L2無(wú)殖際意必 最.詁,的放數(shù)映使設(shè)備費(fèi)祁操作費(fèi)二者之和為最小，技術(shù)一灼限制是指效數(shù)過(guò)多，蒸發(fā)操作煦進(jìn)們一般工業(yè)秤中知熱蒸汽壓強(qiáng)和 冷凝器操作日、強(qiáng)陽(yáng)山一定限視周此在定操作條件卜*蒸發(fā)器的理論總溫度差為一 正值.、在效數(shù)增加時(shí)舊丁咨效褊術(shù)損失之和的增加使總有效褊建減小,分-配

6、到各 效的fl.效混無(wú)小利法保ill國(guó)效發(fā)生丘帛的沸騰狀態(tài)fL蒸發(fā)操將沁會(huì)進(jìn)行溫去綜合考史經(jīng)濟(jì)上利技術(shù)上的限制，本設(shè)計(jì)蒸發(fā)器效數(shù)采用3散。1.6蒸發(fā)流程的選擇多效蒸發(fā)的操作流程根據(jù)加熱蒸汽與料液的流向不同.可分為并流、逆流、平流 及借流四種。并流法變稱(chēng)順流法，其料液和蒸汽呈并流。并流蒸發(fā)的優(yōu)點(diǎn)有：(I)溶液從壓力和溫度較高的蒸發(fā)器流向壓力和溫度較低的蒸發(fā)器，料液能自 動(dòng)從前效進(jìn)入后效，可省去輸料系；2)前效的溫度高于后效，料液從前效進(jìn)入后效時(shí)呈過(guò)渡熱狀態(tài)，可以產(chǎn)生自 蒸發(fā)：(3)操作簡(jiǎn)便.工藝條件穩(wěn)定。缺點(diǎn)：通監(jiān)溶液從而一效遂效流向后面各效. 其翅成增高，而溫度反而降低，致使溶液的孫度增加，蒸

7、發(fā)器的傳熱系數(shù)卜降，所以 對(duì)于隨知成增加粘度變化很大的料液不宜呆用并流。逆流法溶液溶液的流向與蒸汽的流向相反.即加熱蒸汽從第一效加入.料液從最 后一效加入，逆流法的優(yōu)點(diǎn)是：施溶液的組成沿著流動(dòng)方向的增高，其溫度也隨之升 高。因此伙閭成增高使黏度增大的影響大致與因溫度升高使府渡降低的影響相抵.故 各效溶液的孫度較為接近.作效的傳熱系數(shù)也大致相同。平流法即各效都加入料液。此法除可用于有結(jié)晶析出的料液外，還可用于同時(shí)濃 縮兩種以上的不同水溶液。鋁流法變稱(chēng)混流法，它是并逆流的結(jié)合。其特點(diǎn)是兼有并逆流的優(yōu)點(diǎn)而避免其缺 點(diǎn),但操作復(fù)雜,控制困難，應(yīng)用不多。木設(shè)計(jì)蒸發(fā)流程采用并流模式。第2章蒸發(fā)過(guò)程工藝計(jì)算

8、多效蒸發(fā)工芝計(jì)算的1瑚項(xiàng)1%：加熱蒸汽生蒸汽）消耗苦效水分或溶 劑）蒸發(fā)量及各敬的樣熱而積=算T：j已如參數(shù)加 流液的流量,溫度和濃度.最終完 成液的濃度,加熱蒸汽反強(qiáng)和冷原器中印1、.強(qiáng)f 計(jì)算的基本枝據(jù)是物料衡算，熱見(jiàn) 衡算.I七熱速率方程一一個(gè)幕木關(guān)系.計(jì)算常采用成茬黃-Hi算山驟如E3）報(bào)據(jù)布要求及溶轆的性質(zhì)確定蒸發(fā)的操作策件，蒸發(fā)器的流村 和救數(shù);口）艮據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)算據(jù).初步估lI各效蒸發(fā)炳和各效羌或液的濃度：根據(jù)經(jīng)驗(yàn)假設(shè)蒸汽通過(guò)各玫的匹撕降相等,估算杳效溶液.沸山和背效總溫 尤；C4）根據(jù)蒸發(fā)器的焙（算.求各效的蒸發(fā).掃和刀熱M；用據(jù)橙熱速率方程計(jì)算各效的傳熱而彰、若涪得|1勺各效傳

9、熱面枳不相等蚓應(yīng)按下血介紹的.廳法重新分配何效機(jī)度涇重 復(fù) -,再刊所求得的各效傳熱血機(jī)滿(mǎn)足要求為止-2-1各效蒸發(fā)量和完成液組成的估算本設(shè)計(jì)的操作條件是:I） NaOH水溶液處理景.迅5航匝 蜓程液的濃度為11%. 2：成液濃換為30%t用三效并流蒸發(fā)裝置.每小時(shí)將5347.22幅濃度為11喔的NaOH濃縮為30%,原料液 溫喘為第1效的沸點(diǎn).加熱蒸汽出.強(qiáng)& 600 冷凝器的皈強(qiáng)為30嘰撰）答效蒸發(fā)器T：J總傳熱系數(shù)：=1500附妒真J. S：2=100Q W7 （tir-T：）.=600W/ l ILZL1各效蒸發(fā)羸和完成液濃度的估算：壽蒸發(fā)錄* W=Fk I一邑（2- I ）、.Z）職

10、蒸發(fā)出的水量，F(xiàn)原料液流:hL環(huán)匚列液初始濃度，與成液濃度采用三依凝發(fā):l3F - 38 SQ物幻網(wǎng)=5347.22fctg/?300 x24W = F（1-脂 A ）= 5342xh -需5v/v ）= 3*575假設(shè)備效恭發(fā)量相鐘,即咒：Wzt W,=h h 1LLf阡 =3386.57/3=1128 51 必 n因而初伯各效完成液的濃攻為：F&、%= F-VV.-W；- . U；第I效完成液的秘：，會(huì) =5駕攔徵 5 ,5347.22x0.1!第II效完成液的濃度點(diǎn),=一= _=|9.04%；F5M7.22-11 M.85-112885第II】效完成液的濃度：與=30.2.1.2估算各效二次蒸汽溫度廠(chǎng)為來(lái)各骨溶液沸點(diǎn)，麗假定壓強(qiáng).族加獲蒸汽壓強(qiáng)凡和冷孩器投作壓強(qiáng)：是己 知的，其他各效一次蒸汽的