化工原理课程设计-三效逆流蒸发器

实用标准实用标准文案大全文案大全实用标准实用标准文案大全文案大全NaOH水溶液三效并流加料蒸发装置的设计设计单位：设计者：设计日期：设计任务书□□□□□□NaOH□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□.处理能力.印.处理能力.印104吨/年NaOH水溶液.设备形式蒸发器.操作条件.设备形式蒸发器.操作条件a口NaOH□□□□□□□□□□10%(wt)，温度为□□□□□□□□,□□□□□□；□□□□□□a口NaOH□□□□□□□□□□10%(wt)，温度为□□□□□□□□,□□□□□□；□□□□□□b口加热蒸汽压强为500kPai绝口),□□□□□,□□□35℃,□□□□□□40%(wt)。15.5kPa(绝c口各口传热系数分别为：K1=3000W/(m2•口K2=1500W/(m2•口K3=750W/(m2•口d口各效蒸发器中的液面高度：d口各效蒸发器中的液面高度：1.5-2.5m。e口各效加热蒸汽的冷凝液均在饱和温度下排出。假设各口传热面积相f口每年按330天计，每天24□□□□□□□□□□□□□.设计方案简介：对确定的工艺流程及蒸发器型式进行简要论述。.蒸发器的工艺计算：确定蒸发器的传热面积。.蒸发器的主要结构尺寸设计。.主要□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□.□制NaOH□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□目录TOC\o"1-5"\h\z.概述………………… 1蒸发操作的特点…………… 1蒸发设备及蒸发器………… 5三口蒸发工艺流程………… 10.工艺计算及主体结构计算………… 11三口蒸发工艺计算………… 11三口蒸发器设计流程……………… 11设计计算…………… 13蒸发器主要结构计算……… 23.蒸发装置辅助设备选型…………… 30.0000AspenPlus设计蒸发器方法…………… 335.后记………………… 351、概述1.1蒸发操作的特点□□□□□□□□□□□□□1.1.1蒸发的基本流程□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□水蒸气，□□□□□□□□□□□□□□□□□□□水蒸气，□□□□□□□□□□□□□□□□□□□从口空气。□□□□□□□□□□通常不凝□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□从口空气。□□□□□□□□□□通常不凝□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□个换热器，□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□出，□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□二次蒸汽用于下一效的物料加热。是蒸发操□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□是蒸发操1.1.2蒸发的操作方法□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□法。□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,气依靠本身的压力从冷凝器排出。□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□, 传热温差□□□□,□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□;□□□□□□□□□□□;□□□□□□□□□□□□□□□□;□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□,□□□□,□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□ □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,第一□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,除末口外，□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□,□□□□□□□ D可蒸发更多的水量□□□□□□□□ W/D。如前所述， □□□□□□□□, 单效时的□,□□□□□ 2,三效时约为 3,等等。考虑实际情况，根据经验，不同效W,亦即提W/D约为1。□□□□□□□□□□□□□□：口数单效双效三效四效五效W/D0.911.752.53.333.70表1-1生蒸汽经济性W/D的经验值□□□□□□□□□□□□□□□□□, □□□□□□□□□□□□□□□效蒸发。□□□□□□, □□□□□□,□□□□□□□□首先，□□□□□□□□□□□□,W/D□□□□□, □□□□□□□□□□□□□□□□□□, □□□□□□□□□□□□,□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□口经济性的提高是以设备费为代价的。□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□, □□□□□□□□□□□ tr=T-T‘。这里，T和T’分别为加热蒸□□□□□□□□□□□□□□ 换句话说，□□□□□□□□□□□, 多效蒸发□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□ 而且，□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□——□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□1.1.3蒸发器的生产强度与蒸汽的经济性□□□□□□□□□□□□□□□□1、蒸发器的生产能力□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□a□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□QKSAtTOC\o"1-5"\h\zW二一二 mJ J\o"CurrentDocument"r rW—□□□□□□□□, kg/h；Q—□□□□□□□□, kJ/h；r'—□□□□□□□□□□□□□□, kJ/kg；2、□□□□□□强度□□□□□□□□ U□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,kg/(m2•h)WU=—SQ=KAAt=Dr=Wr',m ，W KW KAt二 mr'r‘也可视为常□□□□□□□□□□□□ K和传热温度:□□□□□□□□U:则□□□□□,□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□数，因此，□□□□□□□□□□□,差口tmDntl)。前者，上面已述。提高传热温度差的方法□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□3、提高蒸发强度的途径1)□□□□□□□ 加m□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,常采用真空蒸发或高温热源来实现。2■高总传热系数□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□ □□□□□□□□, 因此，□,□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□, □□□□□□□□□□□,Dr'P- = 量，即： Wr□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□.二次蒸汽的部分利用 □□□□□□□□□□□□□□□, □□□□□□□□□□□□,工程上通□□□□□ □□□□□□□□合理设计蒸发器以实现良好的溶液循环，均是提□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□1kg□□□□□□□□除此之外， □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□ □如□□□□□□□□ ,□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□蒸汽转变为温度较低的二次蒸汽而已。 同理，□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□.冷凝水显热的利用□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□7-19□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□7-19□□□□□□□□,□□□□□□□□□□压力。□□□□□□□□□□□□□压力。□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□,□□□□□□□□□□□□□□□□.二次蒸汽的再压缩口热泵蒸发）□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□,很□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□,很p口，Tp口，T□,□但是，□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□,□□□□□□□,□□□□□□□□□□高，□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□液的蒸发，热泵蒸发器的经济程度大为降低。由此可知，高，□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□液的蒸发，热泵蒸发器的经济程度大为降低。由此可知，□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□,□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□□1.2蒸发设备蒸发设备中包括蒸发器和辅助设备1..2.1蒸发器的型式与结构蒸发器主要由加热室和分离室组成。□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□蒸发器主要由加热室和分离室组成。□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□:□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□a□□□□:□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□:□□□□□实用标准实用标准图5-4图5-4外热式蒸发器文案大全实用标准实用标准图5-4图5-4外热式蒸发器文案大全口沿一定方向流动1.中央循环管式蒸发器中央循环管式蒸发器为最常见的蒸发器， 其结构如图5-2所示，它主要由加热室、 蒸发室、中央循环管和除口器组成。 蒸发器的加热器由垂直管束构成， 管束中央有一根直径较大的管子， 称为中央循环管， 其口面积一般为管束总截面积的 40%口100%。当加热蒸汽（介质）在管间冷凝放热时， 由于加热管束内单位体积溶液的受热面积远大于中央循环管内溶液的受热面积，因此，管束中溶液的相对口化率就大于中央循环管的汽化率，所以管束中的气液混合物的二次蒸汽密度远小于中央循环管内气液混合物的密度。这样造成了混合液在1-加热空，2-加热管'A口沿一定方向流动1.中央循环管式蒸发器中央循环管式蒸发器为最常见的蒸发器， 其结构如图5-2所示，它主要由加热室、 蒸发室、中央循环管和除口器组成。 蒸发器的加热器由垂直管束构成， 管束中央有一根直径较大的管子， 称为中央循环管， 其口面积一般为管束总截面积的 40%口100%。当加热蒸汽（介质）在管间冷凝放热时， 由于加热管束内单位体积溶液的受热面积远大于中央循环管内溶液的受热面积，因此，管束中溶液的相对口化率就大于中央循环管的汽化率，所以管束中的气液混合物的二次蒸汽密度远小于中央循环管内气液混合物的密度。这样造成了混合液在1-加热空，2-加热管'A中央箱环管,4-蒸发室】5-除沫室管束中向上，在中央循环管向下的自然循环流动。混合液的循环速度与密度差和管长有关。密度差越大，加热管越长，循环速度越大。但这类蒸发器受总高限制，通常加热管为112m,直径为25口75mm,长径比为20140。缺点：循环速度低；溶液粘度大、沸点高；不易清洗。适于处理结垢不严重、腐蚀性小的溶液。.悬筐式蒸发器悬筐式蒸发器是中央循环管蒸发器的改进。其加热室像个悬口，悬挂在蒸发器壳体的下部，可由顶部取出，便于清洗与更换。加热介质由中央蒸汽管进入加热室， 而在加热室外壁与蒸发器壳体的内壁之间有环隙通道，其作用类似于中央循环管。操作时，溶液沿环隙下降而沿加热管上升，形成自然循环。一般环隙截面积约为加热管总面积的 100口150%,因而溶液循环速度较高 （约为 111.5m/s）。由于与蒸发器外壳接触的是温度较低的沸腾液体，故其口损失较小。.外热式蒸发器如图5-4为常用的外热式蒸发器， 其主要特点是采用了长加热管 （管长与直径之比 l/D=50~100D,OOOOOODOOODOD ,不再受热。这样有利于液体在器内的循环，循环速度可达 1.5m/s。I完成液3-除沫器,4-液沫回流管二次蒸汽I完成液3-除沫器,4-液沫回流管二次蒸汽实用标准实用标准文案大全图文案大全图5-7 升膜式蒸发器实用标准实用标准文案大全图文案大全图5-7 升膜式蒸发器□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□4.列文蒸发器□□□□：□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□：□□□□□；□□□□□；□□□□□；□□□□□□□□□□□：□□□□；□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□5.□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,4.列文蒸发器□□□□：□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□：□□□□□；□□□□□；□□□□□；□□□□□□□□□□□：□□□□；□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□5.□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□, □□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,4-10□□□□□□□□□□□□□□ 1.515m/s。其优点是，传热系数大，利于处理粘度较大、□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□ 0.410.8kW。□□□□□□□□□□□□□□□a□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□1-加热管;2-循环泵;3-循环管;*蒸发室；5-除沫器图5-6强制循环型蒸发器长，□□□□□□□□□ □□□□□□□□, □□□□□□□□□□□□□□□要求；□□□□□□□□□□□□□□,要求；□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□, □□□□□□□□□□□□□.□□□□发□图5-7所示升□□□□□,□□□□□□□□□□可长达3~10ml溶液由加热管底部进入，经一段距离的加热，汽化后，□□□□□□□, □□□□□□□□□□□□□□□□, 沿管壁运动，□□□□□□□□□□□□□ □□□□□□□□□□□□□□□□□ □□□□□□□□□□□□□□□, □□□□□□□□□□□□□□□□□□, □□□□□□□□□□, 使溶实用标准实用标准文案大全文案大全实用标准实用标准文案大全图文案大全图5-12除沫器的主要型式液一次通过加热即达预定的浓缩要求。在常压下，管上端出口速度以保持20~50m/S宜。适用于：蒸发量大（较稀的溶液口，热敏性及易起泡的溶液。不适用于：高粘度，易结晶、结垢的溶液。2」膜式蒸发器如图7-6所示降膜式蒸发器。料液由加热室顶部加入，经液体分布器分布后呈膜状向下流动。汽液混合物由加热管下端引出，经口液分离口得完成液。为使溶液在加热管内壁形成均匀液膜，且不便二次蒸汽由管上端口出，口良好地设计液体分布器。适用于：粘度大的物料不适用于：易结晶的物料，固形成均匀的液膜较难，（31口一降膜式蒸发器蒸发器由口膜管束和降膜管束组合而成，蒸发器的底部口头内有一口板，将加热管束分成两部分。溶液由口膜管束底部进入，流向顶部，然后从降膜管束流下，进入分离室，得到完成液。适于处理浓缩过程中粘度变化大的溶液、厂房有限制的场合。（41刮板薄膜式蒸发器如图5-11所示。专为高粘度溶液的蒸发而设计。发器后，在刮板的搅动下分布于加热管壁，并呈模式旋转向下流动。口化的二次蒸汽在加热管上端口夹套部分被旋刮板分去液沫，抽出并加以冷凝，浓缩液由蒸发器底部放出。特点：口外力强制料液呈膜状流动，可适应高粘度，口结晶、结垢的浓溶液蒸发缺点：结构复杂，制造要求高，加热面不大，且需要消耗一定的动力。（三口其它蒸发器1.直接加热蒸发器（浸没燃烧式）将一定比例的燃烧气与空气直接喷入溶液中，燃烧气的温度可高达18001，由于气、液间的温度差大，且气体对溶液产生强烈的鼓泡作用，使水分K不高。料液自顶部进入蒸然后由上部1-预热器；2-升膜加热室；卜降膜加热室；4-分离室W完成液图5-11刮板薄膜蒸发器1200口迅速蒸发，蒸出的二次蒸汽与烟口口一同由顶部排出。优点：结构简单，不需要固定的传热面，热利用率高适于处理易结垢、易结口或有腐蚀性的溶液。不适于处理不能被燃烧气污染及热敏性的溶液。.螺旋管蒸发器在螺旋加热管中，要被蒸发的液体从顶部流向底部，同时，沸腾膜与蒸汽并在螺旋加热管中，要被蒸发的液体从顶部流向底部，同时，沸腾膜与蒸汽并流流动，由于加热管当然螺旋形状，在中等高度的设备中可以容纳很长的管子，为此，弯曲的经过很长的管道流动中产生的蒸汽对液膜施加一个很高的剪切力。为此，弯曲的螺旋管将引起二次流，二次流被施加在沿管轴的流动上，这此作用可促进湍流并螺旋管将引起二次流，二次流被施加在沿管轴的流动上，这此作用可促进湍流并强化高粘情况下的热传递。适用于达到高浓度和高粘度。为获得高的蒸发比，这类蒸发器在高温度差下适用于达到高浓度和高粘度。为获得高的蒸发比，这类蒸发器在高温度差下和单程操作。（四口蒸发器的选型蒸发器的结构形式较多，选用和设计时，要在满足生产任务要求，保证产品质量的前提下，尽可能兼顾生产能力大，结构简单，维修方便及经济性好等因素。表5-1列出了常见蒸发器的一些重要性能，可供选型的参考。（五）过程和设备的强化与展望纵观国内外蒸发装置的研究，概括可分为以下几个方面：1、开发新型蒸发器；2、改善蒸发器内液体的流动状况；3、改进溶液的工艺性质；4、优化设计和操作。1.2.2蒸发器的辅助设备（一口除沫器（汽液分离器）蒸发操作时产生的二次蒸汽，在分离室与液体分离后，口夹带大量液滴，尤其是处理易产生泡沫的液体，夹带更为严重。为了防止产品损失或冷却水被污染，常在蒸发器内（或外）设除口器。图5-12为几种除尘器的结构示意图。图中（ a川（ d）直接安装在蒸发器顶部，□e)口( g)安装在蒸发器外部。□□□□□□□□□□□.冷凝器□□□□□□□□□□□□□□冷凝器有间壁式和直接接触式两种。 □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□, □□□□□□□□□□□□□, □□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□.真空装置□□□□□□□□□□□, □□□□□□□□□□, □□□□□□□□□□空装置。□□□□□□, □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□, □□□□□□□□□□□□□□□□□□ □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□, □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□ 常用□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□1.3三口蒸发工艺流程□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□, □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□多口蒸发流程□□□□ □□□□□□□□□□□□□□□□□ □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□, □□□□□□□□□□□□□, □□□□□□□□, 但□□□□□□□□□□□□□□□, □□□□□□□□□, □□□□□□□□□处理随浓度增加而增加较高的物料。2.逆流流程 □□□□□□□□□□□□, □□□□□□□□□□□□ 这种□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□3.平流流程 □□□□□□□□□□□□, □□□□□□□□□□□□□□实用标准实用标准文案大全文案大全实用标准实用标准文案大全文案大全□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□4.错流流程 □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□ 兼有并、□□□□,□□ □□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□1.3.2工艺流程图2、工艺计算及主体结构计算2.1三口蒸发工艺计算2.1.1三口蒸发器设计流程1、设各效蒸发量 W1,W2,…和各效压力□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□□□□p1,p2,…为初值。各效蒸发量的初□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□2、根据各效蒸发量的初值，应用物料衡算就确定各效溶液溶液浓度3、根据各效压力的初设值与计算出的溶液浓度□.和溶液沸点T。4、应用热量衡算，解出加热蒸汽用量5、应用传热速率方程式，计算各效所需的传热面积xixi,确定各效的温度差损失D与各效蒸发量 W1 ,W2,…。6D□□□□□□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□是否相等,□□□□□,□□□□,□□□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□□□,□Fx=(F-W)x0 1 1XW=F(1--o)xiFxxFxx= 0—iF—Wikg/h；kg/h；□□□□□□:式中：F—□□□□,W—□□□□,w—□□□□□□□□□,□□□□；0w—□□□□□□□□□,□□□□□i□□□,□□□□,(F—W)x=(F—W—W)xTOC\o"1-5"\h\z11 1 22(F—W)xx= 1~2F—W—W1 2□□□□□□□□□,□□□□□□□□□,□□□□□□□□□□□□□□,即式中 D—□□□□□□□,r—□□□□□□□□,r,—□□□□□,°o—□□□□□□□□□□,T—温度，□℃□考虑到稀释热和热损失，需要引入口利用系数n,则:溶液稀释热越大，口越小，对于

Dr=Wr'+Fc(T—T)TOC\o"1-5"\h\z11 11 0 1 0Dr+Fc(T—T)W=_14 0_1 0—1 r'1kg/h；J/kg；J/kg；J/(kg口K)；Dr+Fc(T—T)

w=_14 0~1-0—n1 r' i1NaOH□□,□□□□□□□□□□□□：n=0.98-0.007口x□□□x为溶液在蒸发器中浓度的增高值，以质量分数表示。Wr'=Wr'+(F—W)c(T—T)11 22 112 1Wr'+(Fc—Wc)(T—T)w=11 'o1w'1on2 r' 22□□□□□□□□第一效，=Dr=KA(T—T)11 11s1第二效，Q=Wr'=KA(T—T)TOC\o"1-5"\h\z2 11 22s,2 2\o"CurrentDocument"T T其中Ts□□□□□□□□□, Ts,2□□□□□□□□□□□□□□□□□□温度，\o"CurrentDocument"T=T—(△+△,+A”)s,2 1□□□□□□□□4—QA— iiKATimQ为蒸发如果Q为蒸发如果其中，K□□□□□□□□□□□□, m为加热室两侧的平均温差。□□□□□□□□□, □□□□□□□□□, □□□□□□□□□□□□,□□□□□□□□□,□ Q即为加热蒸汽冷凝放出的热量。Q—D(H—h)—Drsc2.1.2设计计算1.估算各效蒸发量和完成液浓度总蒸发量：F=2.51104吨/年=2.511041330124=3157kg/h

无 0.1W=F(1-_o.)=3157x(1--)=2367.8

x 0.41□□□□□,□□□□□□□□□□,□□1:□2:□311.0:1.1:1.2□□ 11□21口313.311解得：112367.8□717.5kg/h3.321717.511.11789.2kg/h31717.511.21861kg/h□□□□□：F_ 03157x0.1 =0.13F_ 03157x0.1 =0.13F-W3157-717.51F_二 0 F-W-W1 2=0.403157x0.13157-717.5-789.2=0.192.估算各效溶液的沸点和有效温度差□□□□□□□□□,□□□□□:ZapP-P=500-15.5=484.5□ 1k kPa□□□□□□□□□□Zap

484.5_1615-161.53° kPa□□□□□□□□：P'=338.5kPa1P'=177kPa2P'=15.5kPa3□□□□□□□□□, □□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□中：

""■'---....___效数参数 ......123P'，-□□□□□□ [kPa338.517715.5□□□□□□ T'□℃□□i□□□□□□□□□□137.6116.253.5□□□□□□□□□ 丫'.1ikj/kg(即下一效加热蒸215522152370□□□□□□ )(1)各效由于溶液的蒸汽压下降所引起的温度差损失A'□□□□□□□□□□T’度1i□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□x网NaOH水溶液□□□□□□□□□□□□□□tA,i分别为：tA11138.5口A,1‘心口123.1:tA,3口65.3℃□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□△'11'A'-9138.5-137.610.9℃△口t-T口2 A,2 2123.1-116.216.91△口t-T‘口3 A,3 379.3-53.5125.8℃所以乙△口0.916.9口25.8口33.6℃(2)各效由于溶液静压强所引起的温度差损失A-PnP'+根据 m口Pgl丁

Pm,1Pm,1Pm,2Pm,3339110311014x981/L513461103Pa1346kPa2178110311060x9.81xL511861103pa1186kPa215110311239x9.81xL51241103Pa124kPa2□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□：Tn138.31 TJ117.6口 Tn65.0口TOC\o"1-5"\h\zm,1 m,2 m,3□□□A'：nT T'n138.3-137.6n0.7口m,1 1AnT T'n117.6-116.2n1.4口m,2 2A''nT T'n65.0-53.5D11.5口m,3 3 u□□ZA''na'11A'21a:3n0.711.4111.5013.6口□3)由于流体阻力产生压强降所引起的温度差损失□□□□A；na:2na:3n1口□Za':’0A11A'21A；n3口(4)口口溶液的沸点和有效总温度差□□□□t1n T口 A1n 137.61 0.91 0.71 1n140.2口t2n T1口 A2n 116.21 6.91 1.41 1n125.5口2 2 乙t3nT31A3n53.1125.8111.511n91.4口□□□□□□

ZatlT-T')-Za1k口1151.7-53.5)-133.6113.613)口48口3.加热蒸汽消耗量和各效蒸发水量的初步计算沸点加料，t0=t1=140.2℃,n=0.98-0.0071x=0.98-0.0071113-10)=0.9591□□□□□□□□□2113kJ/kg。□□□□□□□□□2113kJ/kg。Dr

W111中二0.959口12113xD-5555=0=0.940D1□□□□□□□□□:Wr (Fc —Wc )G—t)TOC\o"1-5"\h\zW刃12+p,0ipW0 i22 2r' r'52 2 」^210.98-0.007口(“2""1)0.98-0.0071(19-13)[0.938查表得cPW1=4.282kJ/(kg•1)W2口0.938W2口0.9382155xW L+2215(3157x3.7—4.282xW)(140.2-125.5)一 1 2215口0.886W1172.25口0.832D172.251

W-

刃+3r3 3(Fc-Wc-邓c)(t-1W-

刃+3r3 3p,01p，W 2p,W2312r3 」n31098-0.007口(^3-12)[0.98-0.0071140-19110.833查表得0.833cp,W2=4.245kJ/(kg0.833cp,W2=4.245kJ/(kg•1)2215xW2+(3157x3.7-4.282xW-4.245xW23701 2370)(125.5-91.4)一=0731W-0.051W1+140.00.560D+136.31WWW1口2口3口2367.8□□□ a）、（b1、（c1、（d）口，解得D11925.9kg/hW11870.3kg/hW21842.6kg/hW31654.8kg/h4.估算蒸发器的传热面积S二Qii KittiiQ1=D1r11925.91211311956426.7WQ2=Wr；1870.31215511875496.5W乙 JLJLQ二W二口842.61221511826489.0W△t1=T-t11151.7-140.2111.5℃At=T-1=T—t2 2 2At=T-13 3Q二1KAT11 11=T-t2 :21137.6-125.5D12.1口31116.2-91.4138.9口1956426.7o厂 +3.5n3000x11.5 口16.2m2Q2Q2KAT12 229.5m21875496.5o厂 +3.5n1500x12.1 1Q3KTitr口3 31826489.0750x27.825.0m2□□□□1-Smin/Smax=1-16.2/29.5=0.45>0.05cSAt+SAt+SAtS=1 1 ▼2 3 3^At016.2x11.5+29.5x12.1+25.0x27.811.5+12.111.5+12.1+27.8口24.09m216.224.09X11.5=7.731S2AtS2口29.524.09X12.1:14.82DS3AtS3口25.024.09X27.8:28.8516.重复上述计算步骤□1)由所求得的各效蒸汽量。求各口溶液的浓度。他们分别为：x二Fx0 3157义0.1F-W13157—787.210-1331x- Fx0 3157x0.1F-W-W13157-787.2-812.710.2032x=0.403(21计算各效溶液沸点□□□□□□□□□□□□□□□□□, □□□□□□□□□□□□, 故口□□□□□□t□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□：3T=T=t+At'TOC\o"1-5"\h\z3 2 3 3口91.4+28.85=120.21□□□□□□□□□□□ T'及x□□□□□□□□□□□□ t入9，且由于2 2 42□□□□□□□□□□ 及□□□□□□□□□□□□□□ 及'□□□□□,□□□□□□□□□□：t=t +A"+A”2 A,2 2 2口124.4+1.4+1=126.81同理T=T=t+At'2 1 2 2口126.8+14.82=141.61

由T由T'、x□□□□□□□□□□□□i1tA,1t=t +A"+A”1 A,1 1 1口137.5+0.7+1=139.21T=t1+加1=139-2+7-73=146-9□□□□□□□□□□□□□□□：■"■----.___ 效数参数 一123□□□□□□ T.，口146.9141.6126.8温度差At',℃iu7.614.629.2溶液沸点 t,,℃139.2126.891.4□□□□□□□ 1r□ikj/kg213421492205比热容c,p 4.312 4.287KJ(kg•口)□3）各效的焓口算1口0.98-0.71(x1-X01[0.98-0.7110.133-0.1)=0.957DrW口H1i1u1r12113xD口0.9571 21131=0.957R (a)工[0.98-0.71(x2-%1)[0.98-0.7口10.203-0.133)=0.931

Wr (Fc—Wc )G—t)W=" 12+ p,0 ipW1i2TOC\o"1-5"\h\z2 2厂 r-2 2 」0.9382113xW(3157x3.7—4.312xW)(139.2—126.8)0.93821491 2215口0.8996W1+61.33口0.861D+61.331[10.98-0.71(%-12)0.842[0.98-0.71(0.4-0.203)=0.842Wr+r,L3(Fc0.842[0.98-0.71(0.4-0.203)=0.842Wr+r,L3(Fc—Wc—Wc)(t—t)一p,01p，W 2p,W2312r,3 」2159xW 22236(3157x3.7—4.312xW—4.287xW)(126.8—91.4)一+ 2236 2口07559W+155.7-0.0574W1口0.705D+202.11WnWnWL1口2口3口2367.8联立(a)、(b)、(c)、(d)得(c)(d)D11840.0kg/hW11803.9kg/hW21784.6kg/hW31794.3kg/h□4)计算蒸发器的传热面积Q1=D1r1840.012134口1858920WQ2=W7[803.912134口1698640.7W乙 JLJLQ=Wr13Q=Wr13AtiAt22二Ti二T2口794.31214911706950.7W—t11151.7-139.217.6℃—t二T—t14.61At=T—t=T—t3 3 2 3129.21s_Q1858920 ^~3.5 ^m21 KAt13000义7.6 12329io_Q1698640.7c厂S— 2 二35”…m2TOC\o"1-5"\h\zKTAT11500义14.6.口经16m2 2o_Q1706950.7个厂S— 3 二35~~m2Kat1750义29.2.口组26m2\o"CurrentDocument"3 3误差估算 ：1—Smin/Smax—1—22.16/23.29—0.04<0.05□□□□□□□cS+S+SS—1 2 3323.29+22.16+22.263—22.57m22.2蒸发器主要结构计算11加热管的选择和管数的初步估计L=2m选用 d0=①57*3.5mm□□□□□□□,□□□L=2m□□□□□

SX1.2n'=兀d(L—0.1)22.57x1.222.57x1.2=813.14x57+1000x(2—0.1)21循环管的选择内径D□□□□□iD2=(0.4~1)n'i整理得:d、/(0.4〜1)n因为n'因为n'□□□□,□□□□□□□□□□□□□□=50・1000J0.4x81=0.28m3口热室直径和加热管数目的确定□1)管心距离：□□□□□□□1.25-1.5倍。目管心距则□□□□□□□□□□□□□57mm,查得管心距为70mm。(21计算管数中心线上管数1正三角形：□□□□cn=1.1Xn2c (n正三角形：□□□□c1=1.1x812=10(31初估加热室内径D=t(n—1)+2b[b'=(1~1.5)d1C 0=70・1000X(10—1)+2X(1X57+1000)=0.744m(4)作图，见第2张草图4口离室直径与高度的确定□□□□□□□□□□U=U=1.1〜1.5m3/(m31S)V= 3600xpU口W 13600xpU803.93600x1.779x1.5=W 13600xpU803.93600x1.779x1.5=0.084m3W23600xpU784.63600x0.7280x1.5=0.200m3V= 33 3600xpU794.33600x0.09956x1.5=1.480m31.480m3□□□□□□□兀V=_D2H4解得H=1.24mD=1.24m51接管尺寸的确定□□□□□□□□□□□□□□蒸发器的主要接管有溶液进出口、□1）溶液进口第一效□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□10%NaOH密度为P=1110kg/mV二W3157 _s~p~11110X3600—0.000790m3/Sd_：4x0.000790—\3.14x3―0.0183m第二效13.3%NaOHODDP=1145kg/mV二W 3157-803.9_「~P11220x3600=0.000536m3/Sd=产x0.000536=\'13.14x3=0.0151m第三效20.3%NaOHODDP=1220kg/m3157—803.9-784.61430x3600―0.000304m3/Sd=产x0.000304=V3.14X3=0.0114m0.0183m□21溶液的出口第一效13.3%NaOH13.3%NaOH密度为P=1145kg/mV=W3157-803.9_「~P11145x3600—0.000571m3/S4x0.0005714x0.0005713.14x3=0.0156m第二效20.3%NaOH20.3%NaOH密度为P=1220kg/m3157—803.9—784.61220x1220x3600=0.000357m3/Sd-；4x0.000357-0.0123mV3.14x3第三效40%NaOH密度为P―1430kg/m3157—40%NaOH密度为P―1430kg/m3157—803.9—784.6—794.3=0.000150m3/S1430x3600d—1 ―0.00803.14x30.0156m(3)冷凝水进出口第一效(3)冷凝水进出口第一效WV=sVs -p-□803.91000x3600—0.000223m3/S□4）加热蒸汽进口7 ：4x0.000223d=' =0.0138mV3.14x1.5 m□4）加热蒸汽进口7 ：4x0.000223d=' =0.0138mV3.14x1.5 m第二效第三效W784.6 _~p11000x3600—0000218m3/Sd=二0.0136mW794.3 _亍口1000x3600—0000220m3/Sd_：4x0.000218

一］：3.14x1.5=0.0136m0.0138m第一效V二W840.0 _s-/12.667x3600-0.087m3/S_0.0526md__0.0526m一、：3.14x40第二效V_W803.9 _s~~p12.598x3600-0.085m3/Sd_产d_产x0.085—\，3.14x40_0.0520m第三效W784.6V—s「 ―-s-p-11.779x3600 0.i22m3/S

□5）二次蒸汽出口d□5）二次蒸汽出口d_：4义0.122一\'3.14x40_0.062m0.062m第一效V_叱803.9 _「~p12.598x3600-0.086m3/S_0.0523_0.0523V_W784.6 _s~p11.779x3600-0.123m3/Sd_d_\：3.14x40_0.0625m第三效y_W794.3 _s~~p10.7280x3600-0.303m3/S一_0.05673.14x1200.0567m61处理数据结果计算值取用口材料□□□□□/mm内径280①325x8□□□□□□加热管/mm①57x3.5①57x3.5,L_2000□□□□□/mm内径740①820x10□□□□□/mm内径高14801480①1500x10,L=1480□□□□□/mm内径18.3①25x3□□□□□□□/mm内径62.0①76x5□□□□□/mm内径13.8①22x3□□□□□□/mm内径15.6①22x3□□□□□□□/mm内径56.7①76x53、蒸发装置辅助设备选型1气液分离器本设计采用的是惯性式除口器□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□aTOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"□□□□□□□ 4表3.1□□□□□□□□□□□□□□□□□□□压力降分离效率气速范围>50口m198588KPa85口90□常压12口25m/s减压>25m/s3.1.2分离器□选型TOC\o"1-5"\h\z由D您DD:D:D=1:1.5:2.0H=D0 112 3 3H=(0.4口0.5)Di其中D□□□□□□□□, m0\o"CurrentDocument"D□□□□□□□□□, miD□□□□□□□□□, m2

D□□□□□□□□□,D□□□□□□□□□,3H□□□□□□□□,h1除沫器的内管顶部与口顶的距离，所以D=D=0.53m0 1mmmD=0.795mD=1.06m2 3H=D=1.06m h=0.4D=0.212m3 13.2蒸汽冷凝器的选型设计3.2.1□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□ 5表5□□□□□□□□□□□□□□□水气接触压强 口口范围 □□□□□ 水量面积大106712000Pa大小均可 较简单 较大3.2.2□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□□ 15.5kPa□□□□□□□,□□□□□□□794.3，一八20℃,1m3冷却水可冷却蒸汽量为 X=53KgyV= =14.99m3/h与实际数l53据比，V□□,□□□ V’=1