化工原理課程設(shè)計(jì)---甘蔗糖廠四效真空蒸發(fā)裝置(參考版)
2025-01-21 14:25本頁(yè)面
【正文】 這次課程設(shè)計(jì)，是初次綜合運(yùn)用了所學(xué)的各種知識(shí)進(jìn)行的一次設(shè)備設(shè)計(jì)的基本訓(xùn)練，通過(guò)設(shè)計(jì)初步了解工程設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容，掌握了設(shè)計(jì)步驟和方法、學(xué)會(huì)了查閱資料、選用公式和數(shù)據(jù)、提高運(yùn)算、制圖及文字表達(dá)的能力，為以后設(shè)計(jì)工作打下基礎(chǔ)。過(guò)大或過(guò)小都不行。因此要養(yǎng)成認(rèn)真，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶W(xué)習(xí)態(tài)度，還要有耐心計(jì)算每一步。一般根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，確定各效沸點(diǎn)，然后計(jì)算各效傳熱面積。若按傳熱面積總和為最小原則設(shè)計(jì)，則輪換操作時(shí)，由于各效傳熱面積不等會(huì)影響二次蒸汽的合理分配和使用。在制糖工業(yè)中，所采用的效蒸發(fā)器是不等面積的，這樣可以得到比較合適的傳熱溫度分布。管間距離也應(yīng)適當(dāng)，以利于傳熱。加熱室內(nèi)加熱管分布常采用正三角形分布，最省面積，曲折的通道還有助于傳熱。為了充分利用所有的加熱面，使傳熱面都均勻傳熱，必須改善蒸汽的分布，采用的方法有：增加蒸汽入口管數(shù)，合理布置管口位置。在后效的計(jì)算中為了保證有足夠的傳熱所需的有效溫度差，因而采用高真空度的四效蒸發(fā)，這樣糖汁便在溫度較低的情況下進(jìn)行蒸發(fā)，因而可減少蔗糖的轉(zhuǎn)化和焦化，以及還原糖的分解等不利的影響。在進(jìn)行各效溫度差損失的計(jì)算時(shí)，從計(jì)算結(jié)果可以看出各效溫度差損失逐級(jí)增大，蒸發(fā)強(qiáng)度隨之增大。在進(jìn)行傳熱面積的衡算時(shí)，各效傳熱系數(shù) K值的取值要特別注意，尤其是前兩效求得的K值可能沒(méi)有落在經(jīng)驗(yàn)數(shù)值范圍內(nèi)，此時(shí)需在經(jīng)驗(yàn)數(shù)值范圍內(nèi)取一K值來(lái)取代第一次通過(guò)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算得到的傳熱系數(shù)值。在蒸發(fā)操作中，為保證傳熱的正常進(jìn)行，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，必須確保各效有效溫度差△ti不得少于57℃，因?yàn)楫?dāng)有效溫差小于5℃時(shí)，有可能使蒸發(fā)過(guò)程無(wú)法進(jìn)行，大于57℃時(shí)，則可以維持料液在泡狀沸騰階段。并流加料蒸發(fā)操作流程設(shè)計(jì)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，四效并流加料流程由四個(gè)蒸發(fā)器構(gòu)成，并流的特點(diǎn)決定了其不需要另外用泵，而且會(huì)產(chǎn)生自蒸發(fā)，效率較高的優(yōu)點(diǎn)。 （真空系統(tǒng) 維持最后一效真空度為680—710mmHg為宜 由于本設(shè)計(jì)最后一效真空度為635mmHg，要求并不高，但為了安全起見(jiàn)，選用一般的水噴射真空泵（600—650mmHg）。 由于填料式除霧器的比表面積大，且效率高，所以選用填料式除沫設(shè)備。1）βi] 式中： αi＝ 1 βi＝(ti1 ti)/(Hiˊ Cw ti ） 表i第1效第2效第3效第4效ti (℃)ti1 ti (℃)0Hiˊ( kJ/kg)βi0第一效：水分蒸發(fā)量為：W1=η1[αi D1 +（FC0 CwW0）β1] =η1D1= D1第二效：水分蒸發(fā)量為：W2 =η2[αi D2+（FC0 CwW1）β2] =*[W1+(6400) =+第三效：水分蒸發(fā)量為：W3=η3[α3 D3+（ FC0 CwW1Cw W 2）β3] 代入有關(guān)數(shù)據(jù)得 W3=+第四效：水分蒸發(fā)量為：W4=η4[α4 D4+（ FC0 CwW1Cw W 2Cw W 3）β4]代入有關(guān)數(shù)據(jù)得 W4=+又W= W1+ W2+ W3+ W4=∴W1=D1 =Wi與第一次結(jié)果相比較，其相對(duì)誤差為：W1的比較1－＝W2的比較1－＝W3的比較1－＝W4的比較1－＝，故結(jié)果合理4. 傳熱面積的計(jì)算由公式：Si=Qi / kiΔti ； Qi = Diγi ； Δti =Ti ti Ki=465Ti/xi第1效第2效第3效第4效各效加熱蒸汽消耗Di kg/h各效加熱蒸汽蒸發(fā)熱γi KJ/kg各效傳熱系數(shù) Ki kcal/.℃240019001376698Δti =Ti ti ℃各效的傳熱面積Si m2誤差為：1Smin/Smax= 迭代計(jì)算較初次計(jì)算更合理，取平均傳熱面積 S＝（S1+ S2 + S3 + S4）/4= m2 計(jì)算結(jié)果匯總列表：第1效第2效第3效第4效冷凝器加熱蒸汽溫度Ti /℃操作壓強(qiáng)Piˊ/kPa109 18 18各效溶液沸點(diǎn)ti / ℃各效完成液濃度Xi /%蒸發(fā)水量Wi kg/h
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1