三效蒸發器設計
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- 三效蒸發器設計課程設
計任務 設計條件：設計一套三效蒸發流程，將每小時27000kg 的25 ℃NaOH溶液從10 %（質量%）濃縮至50 %（質量%）。加熱蒸汽壓力900 kPa（絕壓），冷凝器的操作壓力為20 kPa（絕壓），各效的傳熱系數為：K1＝3200 W·m-2·K-1、K2＝2200 W·m-2·K-1、K3＝1400 W·m-2·K-1，為了制造方便，要求每一效傳熱面積相同。加熱管長可選取短管2～3m；中等管3～4m。
學生
姓名學號
參 考
文 獻 [1] 匡國柱. 化工單元過程及設備課程設計. 北京：化學工業出版社，2006
[2] 賈紹義，柴誠敬主編. 化工原理課程設計. 天津：天津大學出版社，2002
[3] 蘄明聰，程尚模，趙永湘. 換熱器. 重慶：重慶大學出版社，1990
[4] 聶清德編. 化工設備設計. 北京：化學工業出版社，1991
[5] 袁林根. 機械工程手冊（第二版）. 北京：機械工業出版社，1997
[6] 王順平. 燒堿蒸發系統的技術改造. 中國氯堿，2005，（1）：27
[7] 時鈞等主編. 化學工程手冊. 北京：化學工業出版社，1996
設計的基本要求、任務 課程設計是本課程教學中綜合性和實踐性很強的環節，是理論聯系實際的橋梁。通過課程設計，要求學生能綜合運用本課程和前修課程的基本知識，進行融會貫通、獨立思考，在規定的時間內完成指定的化工單元操作的設計任務，從而得到化工工程設計的初步訓練。通過課程設計，要求學生了解工程設計的基本內容和設計步驟，掌握化工單元設計的程序和方法，具備分析和決工程實際問題的能力。
完成設計方案的簡介、蒸發器的工藝設計計算、繪制工藝流程圖
設 計
進 度
安 排 1月4日～1月5日，布置任務，查閱、收集相關設計資料、參考文獻等；
1月6日～1月12日，完成設計計算；
1月13日～1月15日，完成設計說明書及設計圖紙。
目 錄
第一章 前言………………………………………………………………………………………………………2
§1.1 概 述 ……………………………………………………………………………………………………………2
§1.1.1蒸發及蒸發流程 ………………………………………………………………………………………………2
§1.1.2 蒸發操作的分類 ……………………………………………………………………………………………2
§1.1.3 蒸發操作的特點………………………………………………………………………………………………2
§1.1.4蒸發設備—蒸發器……………………………………………………………………………………………3
§1.1.5蒸發設備的要求………………………………………………………………………………………………3
§1.1.6 蒸發設備的選型 ……………………………………………………………………………………………4
蒸發器裝置設計任務…………………………………………………………………………………4
§2.1設計題目…………………………………………………………………………………………………………4
§2.2設計任務及操作條件……………………………………………………………………………………………4
§2.3設備型號…………………………………………………………………………………………………………5
蒸發工藝設計計算………………………………………………………………………………………5
§3.1各效蒸發量和完成液濃度的計算 ……………………………………………………………………………………5
§3.2各效溶液沸點和有效溫度差的確定 ………………………………………………………………………6
§3.2.1 各效由于溶液的蒸汽壓下降所引起的溫度差損失 ………………………………………7
§3.2.2 各效由于溶液靜壓強所因引起的溫度差損失…………………………………………………7
§3.2.3 由經驗不計流體阻力產生壓降所引起的溫度差損失……………………………………………8
§3.3 加熱蒸汽消耗量和各效蒸發水量的計算 ……………………………………………………………8
§3.4蒸發器的傳熱面積 ………………………………………………………………………………10
§3.5有效溫差的再分配 ………………………………………………………………10
§3.5.1重新分配各效的有效溫度差………………………………………………………………………10
§35.2重復上述計算步驟 ……………………………………………………………………………11
§3.6計算結果列表 ……………………………………………………………………………………………………13
第四章 蒸發器工藝尺寸計算…………………………………………………………………………………13
§4.1加熱管的選擇和管數的初步估計 ……………………………………………………………………13
§4.1.1 加熱管的選擇和管數的初步估計…………………………………………………………………13
§4.1.2 循環管的選擇………………………………………………………………………………………14
§3.1.3 加熱室直徑及加熱管數目的確定…………………………………………………………………14
§4.1.4 分離室直徑與高度的確定…………………………………………………………………………14
§4.2 接管尺寸的確定…………………………………………………………………………………………15
§4.2.1 溶液進出…………………………………………………………………………………………15
§4.2.2 加熱蒸氣進口與二次蒸汽出口 …………………………………………………………………16
§4.2.3 冷凝水出口 ………………………………………………………………………………………16
第五章 蒸發裝置的輔助設備…………………………………………………………………………………16
§5.1氣液分離器………………………………………………………………………………………………16
§5.2蒸汽冷凝器………………………………………………………………………………………………16
§5.2.1 冷卻水量 …………………………………………………………………………………………17
§5.2.2 計算冷凝器的直徑…………………………………………………………………………………17
§5.2.3 淋水板的設計………………………………………………………………………………………17
§5.3泵的選型…………………………………………………………………………………………………17
§5.3.1離心泵的選擇……………………………………………………………………………………………………17
§5.3.2預熱器的選擇 …………………………………………………………………………………………………18
主要設備強度計算及校核…………………………………………………………………………………………18
參考文獻……………………………………………………………………………………………………………19
課程設計心得………………………………………………………………………………………………………20
...
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