第八章真空濃縮設(shè)備-資料下載頁(yè)
2025-01-20 16:29本頁(yè)面
【正文】 Q4 (J/h)? ① 水分蒸發(fā)： Q1＝ W L1第五節(jié) 真空濃縮設(shè)備主要工藝計(jì)算? ② 進(jìn)料加熱： Q2＝ S C (t1－ t2)? ③ 濃縮器加熱： Q3＝ W1 C1 ( t1－ t2 )? ④ 散熱損失： Q4＝ (Q1＋ Q2＋ Q3)3%? 蒸汽消耗量： D＝ Q總 / (I1－ Ik)? (二 )多效濃縮? 自蒸發(fā)系數(shù)：? βn＝ C ( tn1－ tn ) / (in－ tn C )即 1kg料降溫后以自身的熱量所能蒸發(fā)二次蒸汽能力大小的指標(biāo)。? 蒸發(fā)系數(shù)： ? an＝ ( In－ tk Ck ) / ( in－ tn Cn )– 即 1kg生蒸汽冷凝后放出的熱量所能蒸發(fā)的二次蒸汽的量。 若溶劑為水 an＝ 第五節(jié) 真空濃縮設(shè)備主要工藝計(jì)算? 蒸發(fā)水分量及第一效加熱蒸汽量。? 第 n效蒸發(fā)水分量 Wn。? W1＝ ( D1a1＋ Sβ1 )η1? W2＝ [ D2 a2＋ (S－ W1)β2]η2 ………? Wn＝ {Dnan＋ [S－ (W1＋ W2＋ … ＋ Wn1 ) ] βn }ηn? 若無(wú)額外蒸汽加入時(shí)。? D2＝ W1， D3＝ W2， …… , Dn＝ Wn1? 上式簡(jiǎn)化為：? W1＝ a1D1＋ b1，? W2＝ a39。2D2＋ b39。2＝ a39。2W1＋ b39。2＝ a2D1＋ b2 ………? 同理： Wn＝ anD1＋ bn第五節(jié) 真空濃縮設(shè)備主要工藝計(jì)算? 以上各式相加得： W=W1+W2+…+W n=(a1+a2+…+a n)D1+(b1+b2+…+b 2)? 或： W＝ AD1＋ B? 第一效加入蒸汽量： D1＝ (W－ B) / A? 三、傳熱面積計(jì)算? (一 ) 單效濃縮： F＝ Q總 / KΔt? (二 ) 多效濃縮：? F總 ＝ Q總 / KΔt總– Δt總 — 多效濃縮有效溫差。– 任何一效的熱源蒸汽溫度 T必須高于料液溫度 t， 即保持一定溫差 (T－ t)， 濃縮才能正常進(jìn)行。第五節(jié) 真空濃縮設(shè)備主要工藝計(jì)算? 各效溫度差：? 第一效 Δt1=T1－ t1? 第二效 Δt2=T2－ t2? ……………? 第 n 效 Δtn=Tn－ tn– 若無(wú)溫度下降，則下一效加熱蒸汽的溫度等于上一效二次蒸汽的溫度。第五節(jié) 真空濃縮設(shè)備主要工藝計(jì)算? 即 t1=T2， t2=T3， … ， tn1=Tn? 所以 Δt總 ＝ ΣΔt＝ Δt1+Δt2+…+Δt n＝ T1－ tn? 實(shí)際上，由于各效間均有熱量損失。? 所以： Δt總 =ΣΔt +ΣΔ? ΣΔ— 總溫度損失? ΣΔ=ΣΔn+ΣΔ39。n+ΣΔmn? 沸點(diǎn)升高 靜壓 管路 ? 確定各效傳熱面積及有效溫差分配 (以三效為例 )。? F1Δt1＝ Q1/K1， F2Δt2＝ Q2/K2， F3Δt3＝ Q3/K3? 一般取 F1＝ F2＝ F3? 所以 Δt1： Δt2： Δt3＝ Q1 / K1： Q2 / K2： Q3 / K3第五節(jié) 真空濃縮設(shè)備主要工藝計(jì)算? 對(duì)于任意效 x第五節(jié) 真空濃縮設(shè)備主要工藝計(jì)算? 確定各效沸點(diǎn) （通過(guò)壓強(qiáng)或蒸發(fā)量）? (1)假定各效蒸汽壓強(qiáng)具有相等的壓降? 設(shè)： P0— 第一效加熱蒸汽的壓強(qiáng)? Pk— 末效二次蒸汽的壓強(qiáng)? ΔP— 總壓降? ΔP＝ P0－ Pk? 若有 n效，每效的壓降為 ΔPx? ΔPx＝ ΔP / n? 從 ΔPx可求出各效二次蒸汽的壓強(qiáng)及溫度，以三效為例： ΔPx=ΔP/3? P3 ＝ ΔPx ， P2＝ P3+ΔP/3， P1＝ P2+ΔP/3? 壓強(qiáng)確定以后，即可求得沸點(diǎn)。第五節(jié) 真空濃縮設(shè)備主要工藝計(jì)算? (2) 假定各效水分蒸發(fā)量的比例– 二效： W1： W2=1： – 三效： W1： W2： W3=1： ： – 四效： W1： W2： W3： W4=1： ： ： 求出各效水分蒸發(fā)量 Wi以后，則可計(jì)算個(gè)效料液濃度，從而計(jì)算料液的沸點(diǎn)等。? 四、蒸發(fā)室直徑及高度? (一 )蒸發(fā)室直徑： d＝ (4 W V0 / 3600 W0π)1/2? (二 )蒸發(fā)室高度：? 蒸發(fā)空間的容積： V＝ W /γ0δ? 蒸發(fā)室截面積： F＝ W / (3600γ0W0)＝ πd2/4? 蒸發(fā)室高度： H＝ V/F＝ 4V / πd2 ? 例題：蒸發(fā)能力為 1200公斤 /小時(shí)的單效濃縮鍋，采用盤(pán)管式加熱器，試求濃縮鍋基本工藝尺寸。已知水蒸汽量 W＝ 1200公斤 /小時(shí)；加熱蒸汽 1個(gè)大氣壓；真空度不低于 660mmHg， 牛乳性質(zhì)： B0＝ 12％， 溫度 50～ 60℃ ，濃縮后 B1＝ 42％。? 解： 物料計(jì)算? 處理量 ? 濃縮乳生量 1680－ 1200＝ 480 公斤 /小時(shí)? 熱量計(jì)算? Q1＝ WL1＝ 1200＝ 2851920 千焦 /小時(shí)? Q2＝ 0? Q3＝ Q15％? Q＝ Q1＝ 2994516 千焦 /小時(shí)? 蒸汽消耗量 D=Q/L＝ 公斤 /小時(shí)? 傳熱面積計(jì)算 F＝ Q / KΔt? K＝ 1050 w / m2K? 加熱蒸汽溫度 t＝ ℃? 溶液沸點(diǎn)溫度 t1， 真空度為 660mmHg時(shí)，水的沸點(diǎn)溫度 tp0＝51 ℃? 平均濃度 （ 12＋ 42） / 2 ＝ 27％， Δn＝ 1℃? 靜壓變化 ΔP＝ rh / 2=1050kg/m3 / 2＝ atm? 真空度 660mmHg＝ atm? 料液中間壓力 P1＝ ＋ ＝ atm? 對(duì)應(yīng)的料液中間溫度 t P0+ ΔP= ℃? 真空度為 ，二次蒸汽的溫度 ， t P0 ＝ 51 ℃? 壓力變化引起的溫度損失 Δn’＝ － 51＝ ℃? 料液的蒸發(fā)溫度 t 1 =51＋ 1＋ ＝ ℃? F＝ Q / KΔt＝ 2994516 /1050(－ )＝ 11m2? 濃縮鍋尺寸計(jì)算? 濃縮鍋直徑 d0＝ (4 W V0 / 3600 W0π)1/2? v0＝ m3/ kg? r0=1/ v0 =1/＝ kg/m3? W0 =()1/3＝ m/s ? 代入得 d0＝ ? 排管的傳熱面積? F1＝ π（ d1＋ d2）（ 2πR＋ 2b）＝ m2? 5 F1 ＝
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