硫酸铵三效顺流蒸发选型计算书硫酸铵蒸发条件

1、硫酸镣三效顺流蒸发选型计算书硫酸披蒸发条XX市某化工有限公司硫酸铁三效顺流蒸发选型计算书编制：校核：审核：批准：XX化工机械有限公司20XX年X月X日办公地址：工厂地址：电话：传真：E-mail：一、流程简介：硫酸铁溶液量每小时有5吨。蒸发量较大，使用单效蒸发器 的话设备运行消耗非常大，所以采用三效硫酸铁蒸发结晶装置。硫酸铁蒸发工序采用国内已应用较多的三效顺流蒸发工艺，16%的硫酸铁稀溶液，经电磁流量计计量后，进入一效蒸发器，将 硫酸铁溶液浓缩到一定浓度后，通过一效与二效压力差从一效压 入至二效蒸发器，进入二效蒸发器继续蒸发浓缩，然后通过转料 泵由二效蒸发器进入三效蒸发器，在三效蒸发器内继续浓

2、缩到固 含量达到10%一20%后，通过出料泵进入旋流器增浓，增浓后的 45%固含量的硫酸铁溶液进入稠厚器结晶长大，然后出料至离心机 分离，离心后的母液进入母液池，母液由液下泵返回到三效蒸发 器继续蒸发。加热用0. 1MP0饱和蒸汽，先缓慢通入一效蒸发器加热室， 使硫酸铁溶液蒸发产生二次蒸汽送入二效加热室加热溶液蒸发， 二效蒸发产生的二次蒸汽做为三效加热室的加热蒸汽，对三效进 行加热蒸发。三效蒸发产生的二次蒸汽则送入间接冷凝器冷凝 后，进入冷凝水罐，由冷凝水泵排出。一效加热室的不凝气压力较高，直接排放到外界，二效三效 加热室的不凝气压力较低，通过管路排放到真空管路，然后经真 空泵排放到外界。间接

3、冷凝器考虑使用传热效果好列管换热器，冷凝器后设置 一个气液缓冲罐，分离出多余的水分。蒸发器主体材质选用选用 316L不锈钢。二、设计条与参数：主要含物料名称：硫酸铁溶液(1)生产能力：每小时废水量为5吨。(2)进料浓度：16% (4)原料温度：20C一、工艺参数进料流量kg/h 5000进料浓度%16出料浓度 100进料温度C20加热蒸汽压强Mpa（绝）0.2 生蒸汽温度C120. 24冷却水上水温度C 32冷却水回水温度C 40 蒸发量 kg/h 4200二、工艺计算表三效顺流蒸发流程（自然循环+强制循环）1效2效3效 加热蒸汽压强MPa（绝）0.2 0. 12 0. 07加热蒸汽温 度C1

4、20. 24105 90加热蒸汽汽化热kJ /kg2201. 72243. 42282. 7原料温度C 73二次蒸汽压强MPa（绝）0. 12 0. 07 0. 02二次蒸汽温度C105 90 60二次蒸汽汽化热kJ /kg2243. 42282. 72357. 5 二次蒸汽密度kg/m3 0. 704274949 0. 4234417340. 130724081 二次蒸汽比容 m3 /kg1.41992. 3616 7. 6497 液相密度kg/m3110011001300液相温度C107 92 70沸点升高2210管路损失匸0 02静液柱损失匸0 02温度差损失92214有效温差匸13.

5、241316各效进料量kg/h 5000 3600 3768. 174887各效出料量kg/h 36002168. 1748872386. 526751 母液量 kg/h1600各效蒸水量kg/h14001431.8251131381.648137各效饱和浓度 51 50 47.8各效总含量22. 22222222 36. 89739258 63. 55679858 各效结晶析出说明 未析出未析出析出各效析出盐量kg/h800末效含固量33. 52151824各效面积 m2 70 7070分离室外形尺寸C m1.51.51.8理论生蒸汽耗量t/h1.80174447理论汽耗比 t汽/t水0.

6、427615025理论冷却 水耗量t/h 95三、工艺计算1、一效蒸发器设一效蒸水量kg/h1400原料升温需蒸汽kg/h 322. 7506018蒸发需蒸汽kg/h1426.515874共需蒸汽量kg/h1801. 74447汽耗比 t汽/t水0. 4276150252、二效蒸发器物料闪蒸量kg/h98. 88290183效提供二次汽蒸水kg/h1375.896964二效蒸水量kg/h1431.8251133、三效蒸发器物料闪蒸量kg/h84. 57491523二效提供二次汽蒸水kg/h1386. 395412冷凝水闪蒸量kg/h37.23435843母液升温耗蒸汽kg/h85.107104

7、98三效蒸水量kg/h1381.648137总蒸水量kg/h 4213.473249偏差0. 320791653 3、各效面积K W/m2 C12001000 900 蒸发面积 m2 69. 3552926 67. 1102564163. 0483639取70 70 70 4、各效分离室允许气速m/s 0.671637707 0.8662930451.695200074分离室直径（算法1） m1.0233855571.175248391.485334846分离室直径（算法2） m 0. 5654516530.7374808351. 303837628选取直径m1.21.51.8 5、间接冷凝器

8、的计算 进冷凝器二次汽kg/h1381.648137有效温差23. 7761073传热系数600面积61.41179499余量系数1.379. 83533348选取80 6、冷却水消耗量t/h94.31483858四、选型1、蒸发室各效面积irf 70 70 70管子规格mm 38 38 38壁厚mm222 管长 m 6 6 6 计算管数 97. 72672111 97. 7267211197. 72672111三、设备规格一览表序号货物名称规格、型号数量备注1 一效加热室70 m21台管316L壳碳钢2 一效分离室 1200X3000316L不锈钢二效加热室70 m2316L不锈钢二效分离室

9、01500X3000316L不锈钢三效加热室70 m2316L不锈钢三效分离室 1800X3000316L不锈钢冷凝器100 m21台碳钢8稠厚器5m37. 5KW1台搪瓷9母液池20 m31台水泥10 上料泵 Q=7. 5m3/h H=22m W=4kw2台氟塑料11 二效轴流泵 Q=520m3/h Il=4m W=15kw1台接触物料部分材质为220512 三效轴流泵 Q=520m3/h Il=4m W=15 kw1台接触物料部分材质为220513 出料泵 Q=7. 5m3/h H=30m W=4kw2 台 316L14 转料泵 Q=7. 5m3/h H=30m W=4kw2 台 316L15 母液泵 Q=2m3/h II=18m W=2. 2kw2 台 316L16 冷凝水泵 A/B Q=7. 5m3/h II二 18m W=4 kw2台氟塑料17真空泵 排气量：400m3/h W=ll kw1台碳钢18离心机吊带离心机15kw1台316L不锈钢 四、本装置能耗采用本套设备生蒸汽理论耗量约1.801吨汽/小时，理论汽 耗比0. 427汽/t水，装机总容量81. 7kw,理论循环水耗量约 100t/ho五、设计说明1、在设计过程中做以下设定循环水上水温度为32C,回水温 度为40Co2、在设计过程中物料的沸点按常规盐计算，应以客户提供物 料所测实验数据