食品工程原理课程设计-蒸发器的设计

设计说明书设计方案的确定1.蒸发器的确定：选用外加热式蒸发器，它的特点是加热室与分离室分开，便总高度，所以可以采用较长的ms2.蒸发器的效数：双效真空蒸发。真空操作的压力小，故在蒸发器内物料的沸沸点是有必要蒸汽耗用量，提高热能经济性的有效措施。然为了维持料液在溶液沸腾阶段，每效的有效温3.加热方式：直接饱和蒸汽加热，压力。并流式。其优点在于：(1)后一效蒸发室的压强比前一效的低，6.辅助设备：冷凝器用水喷式冷凝器；惯性捕集器方案说明2.设备流程：1)物料：预热杀菌后的番茄酱由循环泵由下部进入，流经管内，由上部进入器。2)加热蒸汽：Ⅰ效蒸发与其预热管内物料的热能由蒸汽供给，Ⅱ效蒸发和3)本流程采用直接蒸汽加热，双效外加热式蒸发器，顺流法蒸发。优点是2供一小部分水分汽化，增加蒸发器的蒸发量。使用25℃水作为冷却剂，冷凝水空蒸发的条件：不断供给热量；要维持番茄酱的沸腾，需(一)物料衡算n(常用化工单元设备设计153页)0F原料处理量，kg/h；0x——进Ⅰ效蒸发器料液的浓度，质量百分比；0121122Ⅰ效二次蒸汽浓度x=Fx00=47164.25%=%IFW47161904.80103、成品产量：F=F-W=4716-4000=716kg/h20(二)热量衡算1.有关参数11w出料：x=28%T=41.4℃2料液比热:C=C(1xO)=4179(14.25)=4001J/Kg.k0W100100(3)真空度分配：1iiP=×105Pa(查得此压力下饱和蒸汽温度2T=41.4℃)2汽汽化潜热=0=1=2i=0=1i=2012T=0T=1T=2=fat+tm0——常压下由于溶液蒸汽压下降而引起的沸点升高，℃af——校正系数，无因次，其经验计算式为：ffr'r2amm012F原料处理量[kg/h]0knn——热利用系数12根据逆流时的自然蒸发系数，按下式计算:β=ni_cTnn1112111A2.0171121o2o210221121212其中——两效间温度损失=1℃21各类蒸发器传热系数(食品工程原理P)722标准式(自然循环)标准式(强制循环)外加热室式(自然循环)外加热室式(强制循环)12∴第Ⅰ效加热面积：S=Q1=4600317=13.68m21K.T669850.211第Ⅱ效加热面积：S=Q2=4481591=70.56m2(三)工艺尺寸计算m0dm；0H121324312346Ib排列的管子数HHH1B0取管间距为dH12345678961213243546576879822B2H2B几,1V——二次蒸汽比体积1O,——二次蒸汽上升速度[m/s]011p91p9141mm21——二次蒸汽上升速度0V——二次蒸汽的比体积2222224142422pd=0.2d=0.21.6=0.32md——加热管内径；B几=mmmDVmmm程原理》饱和水蒸汽表查得mmmmm2mV.3046m3/kg100~160米/秒，11d1=取整后选用d=245mm，壁厚6.5mm,内截面积为0.04225m2的普通无111p=0.05514kg/m3V===18.1357m3/kg2p0.05514=24WV=22==取整后选用d=325mm，厚为8mm，内截面积为0.07495m2的普通无缝刚管2附属设备尺寸计算，2W(HCt)G=p2C(tt)p214.179(4025)W—水蒸汽量[kg/h]H--水蒸汽焓[kJ/kg]C--冷却水比热[kJ/kg℃]P由《蒸发过程设计》P得到，设气室为1个大气压，水室个大气压，喷嘴直径6q=q=f2g0b=7.87104。算算总表主要技术参数%4716%-%冷凝器水喷式冷凝器设备流程及装备图(一)设备流程图6543789101012顺流式双效真空降膜浓缩设备流程图1-平衡槽2-冷凝水泵3-二效蒸发器4-一效蒸发器5-杀菌器6-保温管7-物料泵8冷凝水泵9-出料泵10-酸、碱洗涤液贮存槽11-热压泵12-冷却水泵13-水力喷射器14-物料预热器15-水箱16-分气缸17-回流阀18