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年產(chǎn)3萬(wàn)噸糖液濃縮工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧資料

2024-11-16 04:52本頁(yè)面
  

【正文】 接管 由經(jīng)驗(yàn)值分析選取不凝氣接管 DN50 φ 57 ,排凈口接管 DN25 φ 32,壓力表接管 DN20 φ 25 3,溫度計(jì)接管 M27 2。 。 管法蘭: HG205922020 法蘭 PL RF ⑷ 冷凝水出口直徑的計(jì)算 選擇流速 u=1m/s,流量 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 管法蘭: HG205922020 法蘭 PL RF ② 出口 為一效料也進(jìn)口,故選用規(guī)格為 DN65 φ 76 4的不銹鋼管。 ,料液密度由《化學(xué)化工數(shù)據(jù)手冊(cè)》(有機(jī)卷)查得 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 ,時(shí)流速介于 15~ 30m/s,取 u=15m/s 體積流量 根據(jù)公式 求得 d= m 河北工業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 20 選用規(guī)格為 DN500 φ 508 8的鋼管。 管法蘭: HG205922020 法蘭 PL RF ② 出口 二次蒸汽流量 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 管法蘭: HG205922020 法蘭 PL RF ⑸ 其他相關(guān)接管 由經(jīng)驗(yàn)值分析選取不凝氣接管 DN50 φ 57 ,排凈口接管 DN25 φ 32,壓力表接管 DN25 φ 32 ,溫度計(jì)接管 M27 2。 。 管法蘭: HG205922020 法蘭 PL RF ⑶ 分離室二次蒸汽出口直徑的計(jì)算 和加熱室出口取相同管徑,即 DN300 φ 325 8 的鋼管 管法蘭: HG205922020 法蘭 PL RF ⑷ 冷凝水出口直徑的計(jì)算 選擇流速 u=1m/s,流量 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 ,料液密度由《化學(xué)化工數(shù)據(jù)手冊(cè)》(有機(jī)卷)查得 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 管法蘭: HG205922020 法蘭 PL RF ⑵ 料液進(jìn)出口直徑的計(jì)算 ① 進(jìn)口 為一效料液出口,故選用規(guī)格為 DN65 φ 76 4的不銹鋼管。 ,二次蒸汽密度 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 Ⅱ效蒸發(fā)室接管尺寸的確定 ⑴ 蒸汽進(jìn)出口直徑的計(jì)算 ① 進(jìn)口 為一效二次蒸汽出口,故選擇用規(guī)格為 DN200φ 219 6 的鋼管。 體積流量 根據(jù)公式 求得 d= 選用規(guī)格為 DN32 φ 42 3的鋼管。 管法蘭: HG205922020 法蘭 PL RF ⑷ 冷凝水出口直徑的計(jì)算 選擇流速 u=1m/s,流量 D=,密度 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 體積流量 根據(jù)公式 求得 d= m 河北工業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 17 選用規(guī)格為 DN65 φ 76 4的不銹鋼管。 管法蘭: HG205922020 法蘭 PL RF ② 出口 選取流速為 u=1m/s,流量 錯(cuò)誤 !未找到引用源 。 ,料液密度由《化學(xué)化工數(shù)據(jù)手冊(cè)》(有機(jī)卷)查得 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 ,時(shí)流速介于 15~ 30m/s,取 u=15m/s 體積流量 河北工業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 16 根據(jù)公式 求得 d= m 選用規(guī)格為 DN200 φ 219 6的鋼管。 管法蘭: HG205922020 法蘭 PL RF ② 出口 二次蒸汽流量 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 Ⅰ效傳熱面積: Ⅱ效傳熱面積: Ⅲ效傳熱面積: Ⅳ效傳熱面積: 河北工業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 15 因此 各效傳熱面積相差不大,合格,綜合考慮熱量損失最終確定各效的換熱面積均為 30 m2 蒸發(fā)器的主要結(jié)構(gòu)工藝尺寸的設(shè)計(jì) 各效接管尺寸的確定 Ⅰ效蒸發(fā)室接管尺寸的確定 ⑴ 蒸汽進(jìn)出口直徑的計(jì)算 ① 進(jìn)口 由標(biāo)準(zhǔn)查得生蒸汽壓力 P1MPa(絕壓 )時(shí),流速介于 15~ 20m/s,取 u=20m/s,流量 D=,生蒸汽密度 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 Ⅲ效 Ⅳ 效 將各參數(shù)帶入上式得 河北工業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 14 面積的確定 公式 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 ) 傳熱系數(shù) ( 2/(m. )JK) 1200 1200 1400 2020 汽化潛熱r(kJ/kg) 加熱蒸汽的焓 Hi’ (kJ/kg) 冷凝水的焓 hw (kJ/kg) 溶液的焓h(kJ/kg) 熱量衡算 Ⅰ效 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 ) 濃度( %) 30 50 溶液溫度( C。 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 ) Ⅱ效 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 ) 有效溫差( C。 因此 各效參數(shù)的確定 效數(shù) 0效 Ⅰ效 Ⅱ效 Ⅲ效 Ⅳ效 二次蒸汽溫度( C。 Ⅳ效 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 Ⅱ效 錯(cuò)誤 !未找到引用源。a? /℃ 3 由公式 得各效的修正系數(shù) 河北工業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 8 由公式 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 由各效的二次蒸汽壓力從《化工原理》(姚玉英版)附錄 10,查得相應(yīng)的二次蒸汽的溫度和汽化潛熱為 表 1 效數(shù) 參數(shù) 1 2 3 4 二次蒸汽壓強(qiáng)Pi/Kpa 340 230 120 10 二次蒸汽溫度 Ti’/錯(cuò)誤 !未找到引用源。 河北工業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 7 第三效 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 r0’ = kJ/kg H = 各效壓強(qiáng)按等壓降計(jì)算 因此求得各效二次蒸汽壓力為: 第一效 錯(cuò)誤 !未找到引用源。 蒸發(fā)器各效壓強(qiáng)的確定 由任務(wù)書知可提供的生蒸汽壓力為 ~ ,因此選用加熱蒸汽壓強(qiáng)為P0=450Kpa,冷凝器中的操作壓強(qiáng)為 P4=10Kpa。 由任務(wù)書知 x0=30%, x2=50% 因此可得進(jìn)料量 河北工業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 6 熱量衡算 總蒸發(fā)量為 采用錯(cuò)流加料,過程中沒有沒有蒸汽的浪費(fèi),則設(shè)各效的蒸發(fā)量相等。但對(duì)于易結(jié)晶或易結(jié)垢的溶液不適用。宜用在多效蒸發(fā)系統(tǒng)之中。由于汽化表面很大,蒸汽中的液沫夾帶量較少。 特點(diǎn):不易結(jié)垢。 降膜蒸發(fā)器 原料液由加熱管的頂部加入。 由以上兩方面 確定采用四效錯(cuò)流的工藝流程。 由糖液蒸發(fā)的設(shè)備不易結(jié)垢和腐蝕,平流中產(chǎn)品效率低,所以不宜用平流;糖液不屬于熱敏性物料,而逆流適用于熱敏性物料的蒸發(fā),所以可選用逆流;又因?yàn)槭仔囟瓤赡艽笥谔且悍悬c(diǎn),使糖液變質(zhì)。此法的目的是利用兩者的優(yōu)點(diǎn)而避免或減輕其缺點(diǎn)。例如某些無(wú)機(jī)鹽溶液的蒸發(fā),由于過程中析出結(jié)晶而不便于在效間輸送,則宜采用此法。蒸汽的流向仍由第一效流向末效。 逆流加料法適合于粘度隨溫度和濃度變化較大的溶液,但不適合于處理熱敏性物料。 缺點(diǎn):溶液在效間的流動(dòng)是由低壓流向高壓,由低溫流向高溫,必須用泵輸送,故能量消耗大。 優(yōu)點(diǎn):隨溶液的濃度沿著流動(dòng)方向的增高,其溫度也隨之升高。因此,對(duì)于隨濃度的增加其粘度變化很大的料液不宜采用并流。此外,此法的操作簡(jiǎn)便,工藝條件穩(wěn)定。 優(yōu)點(diǎn):溶液從壓力和溫度較高的蒸發(fā)器流向壓力和溫度較低的蒸發(fā)器,故溶液在效間的輸送可以利用效間的壓差,而不需要泵送。 并流 工業(yè)上最常見的加料模式。 綜上所述和對(duì)實(shí)際經(jīng)濟(jì)費(fèi)用和技術(shù)的考慮確定為四效蒸發(fā)。雖然 n效蒸發(fā)器組成的總傳熱面積 n 倍于單效蒸發(fā)器,但在相同總溫差下,其生產(chǎn)能力卻要低于單效蒸發(fā)器。多效蒸發(fā)器組成的每一效中都有沸點(diǎn)升高引起的溫差損失,以及其他溫差損失。此外在投資有限時(shí),其效數(shù)也受限制。 ①設(shè)備投資與設(shè)備折舊費(fèi)的限制 設(shè)備投資幾乎與效數(shù)成正比增加,而能耗的減少(蒸汽耗量與水耗量的減少)卻與效數(shù)成弱比例。 綜上所述和對(duì)糖液蒸發(fā)的實(shí)際考慮應(yīng)采用連續(xù)蒸發(fā)。間歇操作的特點(diǎn)是:在整個(gè)過程中,蒸發(fā)器內(nèi) 溶液的濃度和沸點(diǎn)隨時(shí)間改變,故間歇蒸發(fā)為非穩(wěn)態(tài)操作。 河北工業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 3 間歇蒸發(fā)與連續(xù)蒸發(fā)的確定 根據(jù)蒸發(fā)的過程模式,可將其分為間歇蒸發(fā)和連續(xù)蒸發(fā)。若將二次蒸汽引至下一蒸發(fā)器作為加熱蒸汽,將多個(gè)蒸發(fā)器串聯(lián),使加熱蒸汽多次利用的蒸發(fā)過程稱為多效蒸發(fā)。但另一方面,由于沸點(diǎn)降低,溶液的粘度大,使蒸發(fā)的傳熱系數(shù)減小,同時(shí),減壓蒸發(fā)時(shí),造成真空需要增加設(shè)備和動(dòng)力 單 效蒸發(fā)與多效蒸發(fā) 的確定 根據(jù)二次蒸汽是否用作另一蒸發(fā)器的加熱蒸汽,可將蒸發(fā)過程分為單效蒸發(fā)和多效蒸發(fā)。因此常壓蒸法只適用于 糖液過濾脫色時(shí)的加熱,而糖液的蒸發(fā)須采用真空蒸發(fā)。但對(duì)于熱敏性料液,例如抗生素溶液、果汁等的蒸發(fā),為了保證產(chǎn)品質(zhì)量,需要在減壓條件下進(jìn)行。 2 工藝流程圖的確定 蒸發(fā)過程分類選擇 按蒸發(fā)操作壓力的不同,可將蒸發(fā)過程分為常壓、加壓和減壓(真空)蒸發(fā)。這樣稀淡的糖液,不可能在糖液中結(jié) 出葡萄糖,因此就必須將糖液加熱沸騰,蒸出大量水分,使?jié)饪s到要求的濃度。蒸發(fā)操作廣泛應(yīng)用于化工、輕工、制藥、食品等許多工業(yè)中。隨著廣大人民生活水平的提高,葡萄糖作為蔗糖的替代品應(yīng)用于食品工業(yè),為葡萄糖的應(yīng)用開拓了更為廣闊的領(lǐng)域。在食品、醫(yī)藥工業(yè)上可直接使用,在印染制革工業(yè)中作還原劑,在制鏡工業(yè) 和熱水瓶膽鍍銀工藝中常用葡萄糖作還原劑。植物可通過光合作用產(chǎn)生葡萄糖。血液或尿中游離葡萄糖含量的測(cè)定,是臨床常規(guī)檢驗(yàn)的一個(gè)項(xiàng)目。葡萄、無(wú)花果等甜果及蜂蜜中,游離的葡萄糖含量較多。葡萄糖能用淀粉在酶或硫酸的催化作用下水解反應(yīng)制得。葡萄糖分子中的醛基,有還原性,能與銀氨溶液反應(yīng)被氧化成葡萄糖酸,醛基還能被還原為己六醇,分子中有多個(gè)羥基,能與酸發(fā)生酯化反應(yīng)。葡萄糖的比甜度為 。 純凈的葡萄糖為無(wú)色晶體,有甜味但甜味不如蔗糖,易溶于水,微溶于乙醇,不溶于乙醚。 本 次 設(shè)計(jì)采用四效 錯(cuò)流 蒸發(fā),蒸發(fā)設(shè)備為 采用強(qiáng)制循環(huán)的 外加熱式 降膜 蒸發(fā)器, 設(shè)計(jì)中 進(jìn)行了工藝設(shè)計(jì)、 強(qiáng)度 設(shè)計(jì)及 結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì),繪制了 糖液蒸發(fā)的 工藝流程圖、設(shè)備 的平立面 布置圖以及加熱室、分離室、 液體分布器 和 大氣 冷凝器等設(shè)備的裝配圖及零部件圖。能補(bǔ)充體內(nèi)水分和糖分,具有補(bǔ)充體液 、供給能量、補(bǔ)充血糖、強(qiáng)心利尿、解毒等作用 。河北工業(yè)大學(xué) 2020屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 河 北 工 業(yè) 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 作 者: 張鈺 學(xué) 號(hào): 091119 學(xué) 院: 化工學(xué)院 系 (專業(yè) ): 過程裝備與控制工程 題 目: 年產(chǎn) 3 萬(wàn)噸糖液濃縮工藝及設(shè)備設(shè)計(jì) 指導(dǎo)者: 劉燕 副教授 評(píng)閱者: 2020 年 6 月 6 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)中文摘要 題目:年產(chǎn) 3 萬(wàn)噸糖液濃縮工藝及設(shè)備設(shè)計(jì) 摘 要 : 糖液具有醫(yī)用價(jià)值和恢復(fù)體制的機(jī)能 , 是醫(yī)藥 、 食品必不可少的原料和添加劑。 例如葡萄糖是生命活動(dòng)中不可缺少的物質(zhì),直接參與人體內(nèi)新陳代謝過程。 但是 在各種醫(yī)藥和食品的生產(chǎn)過程中,糖化生產(chǎn)的糖液濃度偏低, 導(dǎo)致生產(chǎn)效率低 不能達(dá)到生產(chǎn)的需要,因而需要通過濃縮蒸出大量水分獲得高濃度糖液。 關(guān)鍵詞 : 四效錯(cuò)流 糖液 蒸發(fā)器 降膜 河北工業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)外文摘要 Title:Annual output of 30,000 tons of sugar concentration process and equipment design Abstract: Sugar has medical value and restore system function, is the pharmaceutical , food and essential raw materials and additives.. Such as life activities glucose is indispensable substances, directly involved in the metabolic processes in the human body . To supplement the body of water and sugar
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