naoh水溶液三效并流蒸發(fā)裝置的設計方案-wenkub
2023-05-18 02:59:00 本頁面
【正文】 kg/h）原料液濃度（ ）： 12% 質(zhì)量分率產(chǎn)品濃度（ ）： 40% 質(zhì)量分率（2）操作條件加料方式： 三效并流加料 原料液溫度： 第一效沸點溫度 各效蒸發(fā)器中溶液的平均密度：ρ1=1014kg/m3，ρ2=1060kg/m3，ρ3=1239kg/m3 加熱蒸汽壓強： 500kPa（絕壓） ，冷凝器壓強為 15kPa（絕壓） 各效蒸發(fā)器的總傳熱系數(shù)：K1=1500W/（m2假設各效傳熱面積相等，并忽略熱損失。 （3）蒸發(fā)器的主要結(jié)構(gòu)尺寸設計 （4）主要輔助設備選型，包括氣液分離及蒸氣冷凝器等 （5）繪制工藝流程圖及蒸發(fā)器設計條件圖 （6）設計結(jié)果匯總 （7）對設計過程的評述和有關(guān)問題的討論二、前言 蒸發(fā)是采用加熱的方法，使含有不揮發(fā)性雜質(zhì)（如鹽類）的溶液沸騰，除去其中被汽化單位部分雜質(zhì)，使溶液得以濃縮的單元操作過程。 蒸發(fā)器內(nèi)要有足夠的加熱面積，使溶液受熱沸騰。按操作的方式可以分為間歇式和連續(xù)式，工業(yè)上大多數(shù)蒸發(fā)過程為連續(xù)穩(wěn)定操作的過程。按操作壓力可以分為常壓、加壓或減壓蒸發(fā)。從上述對蒸發(fā)過程的簡單介紹可知，常見的蒸發(fā)時間壁兩側(cè)分別為蒸氣冷凝和液體沸騰的傳熱過程，蒸發(fā)器也就是一種換熱器。如何根據(jù)物料的特性和工藝要求，選擇適宜的蒸發(fā)流程和設備是蒸發(fā)操作彼此必須要考慮的問題。 蒸發(fā)的主體設備是蒸發(fā)器，它主要由加熱室和蒸發(fā)室組成。 由于生產(chǎn)要求的不同，蒸發(fā)設備有多種不同的結(jié)構(gòu)型式。操作穩(wěn)定。 優(yōu)點：溶液停留時間短，故特別適用于熱敏性物料的此類蒸發(fā)器主要有—降膜式蒸發(fā)器， 。溶液的循環(huán)流動提高了沸騰表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，強化了蒸發(fā)過程。三、設計任務由年處理量267000噸，且每年按照300天計算，每天24小時連續(xù)進行，得料液的進料量F為：用總物料衡算確定總蒸發(fā)量W為：W=F (1)=(1)=因并流加料存在自蒸發(fā)，且且蒸發(fā)中無額外蒸汽引出，可設：W1:W2:W3=1::W=W1+W2+W3=W1==W2==W3==x1===x2===x3=加熱蒸汽壓（絕壓），冷卻器的絕壓為假設各效間壓力降相等，那么總壓力差為：各效間的平均壓力差為：由各效的壓力差可求得各效蒸發(fā)室的壓力，即： 由各效的二次蒸汽壓力，從手冊中可查的相應的二次蒸汽的溫度和汽化潛能列于下表中：效數(shù)IIIIII二次蒸汽壓力/kPa15二次蒸汽溫度/（即下一效加熱蒸汽的溫度）54二次蒸汽的汽化潛熱，KJ/Kg21502218 根據(jù)各效二次蒸汽溫度（也即相同壓力下水的沸點）和各效完成液，各效溶液的沸點分別為： 同理可得：則各效由于溶液沸點比水的沸點升高而引起的溫度差損失為：所以（溫度損失） 由于蒸發(fā)器中液柱靜壓力引起的溫度差損失 某些蒸發(fā)器在操作時，器內(nèi)溶液需維持一定的液位，因而蒸發(fā)器中溶液內(nèi)部的壓力大于液面的壓力，致使溶液內(nèi)部的沸點較液面處的為高，二者之差即為因液柱靜壓力引起的溫度差損失 根據(jù)液柱靜力學方程，液層的平均壓力為：，所以對應的飽和溫度為： 所以所以 由于管道流體阻力產(chǎn)生的壓強降所引起的溫度差損失在多效蒸發(fā)中末效以前各效的二次蒸汽流到次一效的加熱室的過程中由于管道阻力使其壓強降低蒸汽的飽和溫度也相應降低由此引起的溫度差損失即為取經(jīng)驗值 即所以 所以蒸發(fā)裝置的總溫度差損失為： 由各效二次蒸汽及溫度差損失，即可由下式估算各效料液的溫度又所以各效料液的溫度為有效總溫差由手冊查的
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