【正文】 ℃ ） 取安全系數(shù)為 20%， S= = ㎡ 圓整 S=4 ㎡ 冷卻水量： c1W = Q/ pc1C （ t2t1） = （ 30） = 490 kg/h 選型： 查《化工工藝設(shè)計手冊》表 35—119 表 49 表面冷凝器參數(shù) 公稱直徑， mm 273 管子尺寸 ， mm ? 25 D， mm 25 換熱面積， m2 4 管數(shù) n，根 38 中心排管數(shù) nc，根 7 管程數(shù) 。 傳熱量： Q = W2（ r? r? ） =100（ ） = kJ/ h 兩流體平均溫度（逆流）： ? t1 = 39。Vs′） ]1/2=[4/（ ） 1/2] = m 取安全系數(shù)為 30％， Di = = m 則分離室直徑?。?DN = 1200 mm，壁厚 ? =3 mm 表面冷凝器（流程號 34） 采用浮頭式列管換熱器，其設(shè)計計算如下： 二 次蒸汽溫度： ℃ , 汽化熱 ： r? = 620 kJ/kg 假設(shè)二次蒸汽 冷凝水 溫度降到 50 ℃ 冷卻水進(jìn)出口溫度： t1 = 20 ℃ t2 = 50 ℃ 傳熱系數(shù)： K=1000 W/（ m2H =Vs/Vs′ 則二效分離室直徑為： Di = [Vs/（ π/4s)； 由于（ π/4） 取分離室的高度為 m。33WH ()84+ 3D = () + 3D =重新分配： 1S = 1Q /（ 1K t 1） = 11Dr/（ 1K t 1） =2246/（ 115065） = 2m 2S = 2Q /（ 2K t 2） = 22Dr/（ 2K t 2） =2264/（ ） = 2m 3S = 3Q /（ 3K 3t ） = 33Dr/（ 3K 3t ） =（ ） = 2m 取平均面積： 2m ， 取安全系數(shù) 30% 則有： S= = 2m 圓整為 S=6 2m 確定蒸發(fā)器主要工藝尺寸 ①加熱室 用直徑為 Φ252 mm，長為 2 m的無縫鋼管（ 304） 則管數(shù)： n = S/πd0L 36 = 5(2) = 取 : n =38 根。11WH +2246 1D = () + 1D = kg/h Ⅱ 效： （ F 1W ） 1c 1t + 2D 2r = (F 1W 2W ) 22ct + 39。39。1? =1 ℃ 二次蒸氣： 39。1? =2 ℃ ， 39。2? = +1 = 6 ℃ 加熱蒸氣： 2T = 2t + 39。2T = 3T + 39。39。3t = + = ℃ Ⅱ 效 : 39。39。33WH ()84+ 3D = ())+2594 3D = kg/h 各效傳熱面積 1S = 1Q /（ 1K t 1） = 11Dr/（ 1K t 1） = 2246/（ 11506） = 2m 2S = 2Q /（ 2K t 2） = 22Dr/（ 2K t 2） = （ ） = 2m 3S = 3Q /（ 3K t 3） = 33Dr/（ 3K t 3） = 2302/（ ） = 2m 重新分配有效溫度差 S =（ 11St + 22St + 33St ） /∑? t =（ ++） /（ ++） = 2m ? t1′ = 11St /S = ? ℃ ? t2′ = 22St /S =? ℃ ? t3′= 33St /S = ℃ 由此計算，各效溫度差損失及沸點 Ⅲ 效 : 39。11WH +2246 1D = () +2666 1D =Ⅱ 效 ： （ F 1W ） 1c 1t + 2D 2r =(F 1W 2W ) 22ct + 39。 總蒸發(fā)量 W： 估計各效溶液濃度，計算各效完成濃度時須知到 各效的蒸發(fā)量，但計算時由于數(shù)據(jù)不足，無法用焓衡算求各效蒸發(fā)量，一般先按實踐數(shù)據(jù)加以估計。, 2? = kg/m179?！?℃ 原料液于第一效溶液的沸點下加入蒸發(fā)器。三效可減少加熱蒸汽的冷凝水用量，真空可避免單寧的破壞，由于真空條件下可使沸點溫度和有效溫度差減少，順流可達(dá)到自動過膠、自動平衡，下面是對蒸發(fā)器進(jìn)行計算和選型。125% = = 查《化工原理》附錄二十七，選用 固定管板式，公稱直徑 159 mm，公稱面積 2 m2，管長 m。C/ K? tm = Vh )，蒸汽壓 力 MPa（ ℃ 時）?！?，傳熱系數(shù) K =600 kJ/(m2 離子交換 (流程號 27) 選用陽離子交換器 、陰離子交換器和陰陽混合床串聯(lián)的離子交換設(shè)備，里面填充離子交換樹脂，其離子交換器 ? =500 mm， H=3 m。 5 = ，進(jìn)口溫度 3℃ N 有效 =QH? /102 =(5)/(1023600) = Q： 泵流量 m3/h H： 揚(yáng)程 5 m N 軸 = N 有效 /= kW 選用 F6516A懸臂式耐腐蝕離心泵 30 表 46 F6516A離心泵參數(shù) 流量， m3/h 揚(yáng)程， m 轉(zhuǎn)數(shù)， r/min 功率， kW 效率， % 軸 電機(jī) 12 2960 67 澄清液貯槽 一天澄清液總量為 ，密度為 kg / m3,則其體積為： 選用木制材料，圓矩形，高為 m，底面直徑為 2 m。另外，搪玻璃設(shè)備還適用于要求不掛料、光滑及物料清凈場所。 冷凍機(jī)的選擇 （流程號 20） 選用 8AS10 活塞式氨壓縮機(jī)，取 3 臺。 本工藝中采用將 68 eB? 的五倍子單寧酸溶液放入澄清桶中， 在不斷攪拌下被鹽水冷卻到 3~0℃ ，由泵送到澄清罐中澄清 2530h，即可達(dá)到分層的目的。由于單寧酸的沉淀速度較慢，澄清過程可采用間歇式澄清設(shè)備計算，主要是確定沉降容積。當(dāng)單寧酸冷卻到 3~0℃ 時，較大的粒子布朗運(yùn)動減慢，因而產(chǎn)生沉淀，這樣單寧酸溶液產(chǎn)生分層，上層清溶液為單寧酸膠體分散系，下層沉淀為單寧酸分散部分和粗分 散部分，其中包括樹脂、植物蛋白及淀粉等物質(zhì)。為了提高單寧酸的質(zhì)量，增加單寧酸品種，通常采用冷凍澄清、離子交換等手段，以達(dá)到清除上述物質(zhì)的目的?！? 浸提水溫度 ℃ 出水溫度 50 ℃ 冷凍澄清工段 冷凍澄清在單寧酸生產(chǎn)中的應(yīng)用：用水浸提 五倍子時，與五倍子單寧酸一起進(jìn)入水的在物質(zhì)主要有沒食子酸、植物蛋白、無機(jī)鹽、葉綠素、樹脂與淀粉等。 設(shè)浸提液濃度： (+)= ％； 24 小時浸提液量： 24= kg/ 3m ； 浸提液密度： 1022 kg/ 3m ； 則： V = 設(shè) 有三個 不銹鋼 貯罐，則每個貯罐容積為： 圓矩形罐高： H = 2 m，底面直徑 D = m 浸提工段能量衡算表： 27 表 43 計算依據(jù)和主要技術(shù)指標(biāo) 原料處理量 kg/h 原料溫度 15℃ 原料比熱 kJ/kg h 熱源 ，飽和蒸汽： T = ℃ 汽化潛熱 r = kJ/kg，飽和水比熱容： m3/kg 故所需加蒸汽量 ： D = Q/r = 510 /= kg /h 干飽和蒸汽比容 ： m3/kg， 重度 r = kg/m3 平均溫度差計算 ： ? t1 = = ℃ ? t2 = = ℃ ? tm =（ ? t1? t2） /ln（ ? t2/? t1） =℃ 預(yù)熱器換熱面積 ： A = 510 /(1 )= ㎡ 取安全系數(shù) 30%： A 頭 = = ㎡ 查《化工原理》附錄二十七，選用固定管板式，公稱直徑 DN159 mm， 公稱面積 2 ㎡ ,管長 2 m。 設(shè)進(jìn)水溫度年平均為 t1 =22 ℃ ； 出水平均溫度： t2 =（ 453+503+552+602+652+705） /17 = ℃ ； 故： ? t = = ℃ ； 需熱量： Q = = 510 kJ/h； 取預(yù)熱器的傳熱系數(shù)： K = 2478 kJ/㎡ m]， 軸功率 kW ，電動機(jī)功率 [N] = 3 kw , η= %，允許上吸真空度 Hs =， 葉輪直徑 D= 148 mm，凈重 35 kg。 查《化工工藝手冊》選 2B31A型泵，則其： Q = 10 m3/h， H = m， [n] = 2900 [r； i = 3 層。m / (B0） ＋ 1＋ 25 =（ +105） ++ = kw 其 中 ： K1 = ； K2 = 105； K3 = ～ ； K4 = ； K5 = ； K8 = 電動功 率 ： N = K =（ K1LhV+K2QLh177。r 皮帶寬度 ： B = [Q/（ K平型托輥。 表 42 浸提溫度控制如下： 首罐至尾罐 1—2—3 4—5—6 7—8—9 10—11 溫度（ ℃ ） 45 ～ 50 50 55～ 60 75 浸提過濾篩 傾斜角 : α = 20176。 浸提時間安排：抽尾部水 5 分鐘 → 卸料 5 分鐘 → 裝料 5 分鐘 → 轉(zhuǎn)液 20 分鐘 → 浸提45 分鐘 → 放頭部水 40 分鐘 為保證抽出率采用 6 罐，周期 26＝ 12 小時， 五罐生產(chǎn)有一罐備料，每罐投料 千克，新料投入后，打開下部排污閥用冷水 噴淋 10min，然 后關(guān)閉排污閥進(jìn)行正常轉(zhuǎn)液。 采用罐組逆流浸提法，正常操作時，尾罐只加一次清水，收罐只放一次浸體液離開罐組，則浸提次數(shù)與罐組罐數(shù)的關(guān)系是： n=2m1 式中 ： n：浸提次數(shù)， 11 次； m：每組罐數(shù)， 6 個。浸提罐頂部的加料斗口與錐體相連，錐頂角為 40176。 浸提罐 （流程號 12） 采用壓力式金屬浸提灌在密封條件下高溫浸提，適用于多種原料的浸提，特別適用難浸提原料的浸提，抽出率高 ，原料 單 耗 低 ，單寧不易氧化，溶液質(zhì)量好，可連續(xù) 轉(zhuǎn)動 ， 壓力 出渣，罐體不容易損壞，使用壽命長。 浸提罐加料斗（流程號 15） 每 個浸提 罐上 對應(yīng) 一 個加料斗， 容積與罐相同，為 3 m3 錐體角 60176。 浸提工段設(shè)備設(shè)計選型： 閥門組（流程號 13） 水力開啟器（流程號 14） 用于各物料的 管線閥門 控制 。 選型 選用 PL250X1J2K1Z2L1C220 右裝提升機(jī) 粉碎機(jī)原料篩選裝置（流程號 7） 選型：萬能懸掛式振動篩 2WXS1 不合格的原料返回粉碎機(jī)，合格原料送浸提缸加料斗以供浸提。 選 PL型，斗寬 250 mm，料斗制法：三角式 斗間距 d=200 mm，料斗容積 功率計算： N0=+K3q0HV/367 = QH（ ＋ K2K3V） = 20(＋ )/367 = N = N0/（ ηr 斗式提升機(jī)（流程號 5） 生產(chǎn)能力 ： Q = Q 實 K = 380%(1＋ 20%)（ 60/20） = T/h 料斗的選擇 ： 22 0i /a = Q/（ 貯灰斗 用來收集 備料工段的粉塵、灰沙等。 主要作用：用于粉碎前原料的篩選，去塵，達(dá)到初級篩選和利于粉碎的目的。操作方便，動力消耗少，但篩網(wǎng)壽