合肥工业大学化工原理课程设计说明书..doc

PAGE PAGE 14 合肥工业大学 《化工原理》课程设计说明书 设计题目 学生姓名 学 号 专业班级 指导老师 日 期 设计题目 水溶液三效并流蒸发系统设计 成绩 课 程 设 计 主 要 内 容 一、具体工艺参数如下：原料加料量 F＝5859.375 kg/h。料液：原料液：＝10％（质量分数），20℃进料。完成液=40％。 蒸发器热损失为本效加热蒸汽供热的3％。 末效真空度：0.8 atm。 冷却水温度：进口20℃，出口40 二、工艺操作条件： 间接蒸汽加热，压力为0.4 MPa(表压)。 当地大气压：760 mmHg。 三、主要内容： 1、设计方案的选择及流程说明 2、工艺计算 先预估各效蒸发量，再预估各效由于温度差损失而造成的沸点升高，从而获得各效溶液沸点，接下来初步计算加热蒸汽消耗量及各效蒸发水量。下一步计算总传热系数K，再计算传热面积S，若不符合要求需再次进行温度差分配。 3、主要设备工艺尺寸设计 （1）加热管管长及管径，管数。 （2）中央循环管管径。 （3）加热室直径和分离室直径。 （4）接管尺寸(料液进出口，加热蒸汽进口与二次蒸汽出口，冷凝水出口接管) 4、设计结果汇总 5、工艺流程图及一效蒸发器总装图 指 导 教 师 评 语 建议：从学生的工作态度、工作量、设计（论文）的创造性、学术性、实用性及书面表达能力等方面给出评价。 签 名： 2011年 月 日 摘要： 蒸发操作是将含有不挥发溶质的溶液加热沸腾，使其中的挥发性溶剂部分汽化，目的是获得浓缩的溶液。本次设计利用三效蒸发将4 t % 溶液浓缩至%，采用中央循环管式。 我们计算所得面积为40. 3 ；加热管采用三角形排列；辅助设备有气液式除沫器、多孔板接触式蒸发冷凝器、浮头式列管换热器、真空泵、离心泵和支座。蒸发器加热管选用57无缝钢管,管长2m；中央循环管选用；加热管数目为162根；分离室直径、高度；冷凝器直径为429.3mm；淋水板取4块。 关键词：蒸发，中央循环管，三效并流蒸发系统。 目 录 化工原理课程设计成绩评定表…………………………………………１ 化工原理课程设计任务书………………………………………………２ 中英文摘要………………………………………………………………４ 第一章.概述 ……………………………………………………………6 1.1蒸发操作的特点 …………………………………………………6 1.2 蒸发操作的分类 ………………………………………………6 1.3蒸发设备 ………………………………………………………7 1.4 蒸发流程示意图 ………………………………………………9 第二章.蒸发工艺设计计算……………………………………………10 2.1完成液浓度计算 ………………………………………………10 2.2各效溶液的沸点和总有效温度差估算 ………………………10 2.3加热蒸汽消耗量和各效水分蒸发量 …………………………13 2.4传热系数确定 ……………………………………………15 2.5有效温度差在各效的分配………………………………15 2.6 蒸发器传热面积的估算…………………………………………22 2.7 计算结果列表……………………………………………………23 第三章.蒸发器主要结构尺寸计算…………………………………23 3.1加热管的选择和管数的初步估计………………………23 3.2循环管的选择…………………………………………23 3.3加热管的直径以及加热管数目的确定………………………24 3.4分离室直径和高度的确定……………………………………25 3.5接管尺寸的确定………………………………………………26 第四章.蒸发装置的辅助设备………………………………………27 4.1气液除沫器…………………………………………………27 4.2蒸汽冷凝器…………………………………………………28 4.3真空泵的选型……………………………………………………29 4.4预热器的选型……………………………………………………30 第五章