化工原理设计说明书研讨.doc

化工原理课程设计说明书 设计题目: 氢氧化钠水溶液三效并流加料蒸发装置设计 学生姓名：xxx 所在班级： xxxxxxx 学 　号： 20xxxxxxxxxx 设计时间：　201x.xx.xx～ (蒸发装置设计) 一、 设计题目：氢氧化钠水溶液三效并流加料蒸发装置设计 二、 设计任务及操作条件： 1. 处理能力：年处理氢氧化钠水溶液 80300 吨 。 2． 设备型式：中央循环管式蒸发器 3． 操作条件： (1) 原料液浓度15%，完成液浓度30%，原料液温度15℃； (2) 加热蒸汽压为2atm（表压），冷却真空度为600mmHg。 (3) 各效蒸发器的总传热系数: K1=2000W/m2.K; K2=1600W/m2.K; K3=760W/m2.K; (4) 静压力与阻力引起的温度差损失： 第一效△1〞+△1‘‘‘=2℃ 第二效△2〞+△2‘‘‘=3℃ 第三效△3〞+△3‘‘‘=7℃ (5) 各效加热蒸汽的冷凝液均在饱和温度下排出。 各效传热面积相等，并忽略热损失。 (6) 每年按330天计，每天24小时连续运行。 三、 设计项目 1. 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。 2. 蒸发器的工艺计算：确定蒸发器的传热面积。 3. 蒸发器的主要结构尺寸设计。 4. 主要辅助设备设计选型，包括汽液分离器及蒸汽冷凝器。 5. 绘图（3＃图纸）：带控制点的工艺流程图及蒸发设备工艺简图。 6. 对本设计的评述。 四、 参考资料 1. 大连理工大学化工原理教研室《化工原理》。 2. 天津大学化工原理教研室《化工原理》。 3. 国家医药管理局上海医药设计院《化工工艺设计手册》。 4. 《化学工程手册》编辑委委员会：《化学工程手册（第8篇）传热设备及工业生产》、《化学工程手册（第9篇）蒸发与结晶》。 5. 贺匡国主编《化工容器及设备简明设计手册》。 6. 华东化工学院，浙江大学合编《化工容器设计》。 7. 茅晓东，李建伟编《典型化工设备机械设计指导》。 目录 1.设计方案简介……………………………………………………… 4 1.1多效蒸发及其工艺流程……………………………………………………………… 4 1.2蒸发器简介…………………………………………………………………………… 4 2.工艺流程草图及相关符号说明…………………………………… 5 3.蒸发器的工艺计算………………………………………………… 6 3.1估计各效蒸发量和完成液浓度……………………………………………………… 6 3.2估计各效溶液的沸点和总有效传热温差…………………………………………… 6 3.3加热蒸汽消耗量和各效蒸发水量的初步计算……………………………………… 8 3.4 蒸发器传热面积的估算……………………………………………………………… 10 3.5 有效温差的再分配…………………………………………………………………… 10 3.6 重复上述计算步骤…………………………………………………………………… 10 3.7 有效温差的再分配…………………………………………………………………… 13 3.8 再次重复上述计算步骤……………………………………………………………… 13 3.9计算结果列表………………………………………………………………………… 16 4.蒸发器的主要结构尺寸设计……………………………………… 16 4.1 加热管的选择和管数的初步估算…………………………………………………… 16 4.2 循环管的选择………………………………………………………………………… 17 4.3加热室直径及加热管数目的确定…………………………………………………… 17 4.4 分离室直径和高度的确定…………………………………………………………… 18 4.5 接口管尺寸的确定…………………………………………………………………… 19 5.主要辅助设备设计选型…………………………………………… 20 5.1 气液分离器的设计选型……………………………………………………………… 21 5.2 蒸汽冷凝汽的设计选型……………………………………………………………… 22 6.设计结果一览表…………………………………………………… 23 7.设计评述…………………………………………………………… 24 8.参考资料…………………………………………………………… 25 9.附图………………………………………………………………… 25 设计方案简介 1.1多效蒸发及其工艺流程 多效蒸发是指将多个蒸发器串联，